Question

我创建了一个两元素Vector结构，我想重载+运算符。

我使我的所有函数和方法都采用引用而不是值，我希望+运算符以相同的方式工作。

impl Add for Vector {
    fn add(&self, other: &Vector) -> Vector {
        Vector {
            x: self.x + other.x,
            y: self.y + other.y,
        }
    }
}

根据我尝试的变化，我会遇到生命周期问题或类型不匹配。具体来说，&self参数似乎不被视为正确的类型。

我在impl以及Add上看到过包含模板参数的示例，但它们只会导致不同的错误。

我找到了How can an operator be overloaded for different RHS types and return values?，但即使我在顶部放置use std::ops::Mul;，答案中的代码也不起作用。

我正在使用rustc 1.0.0-nightly（ed530d7a3 2015-01-16 22:41:16 +0000）

我不会接受“你只有两个字段，为什么要使用参考”作为答案;如果我想要一个100元素结构怎么办？我会接受一个答案，证明即使有一个大的结构我也应该通过值传递，如果是这样的话（我认为不是这样）。我有兴趣知道结构大小的一个好的经验法则并且通过值vs struct传递，但这不是当前的问题。

Answer 1

您需要在Add而不是&Vector上实施Vector。

impl<'a, 'b> Add<&'b Vector> for &'a Vector {
    type Output = Vector;

    fn add(self, other: &'b Vector) -> Vector {
        Vector {
            x: self.x + other.x,
            y: self.y + other.y,
        }
    }
}

在其定义中，Add::add始终按值self。但引用类似于任何其他¹，因此它们也可以实现特征。当在引用类型上实现特征时，self的类型是引用;引用按值传递。通常情况下，在Rust中传递值意味着转移所有权，但是当引用按值传递时，它们只是被复制（或者如果它是可变引用而被重新借入/移动），并且它不会转移所有权指示物（因为参考物首先没有它的指示物）。考虑到这一切，Add::add（以及许多其他运算符）按值self进行是有意义的：如果您需要获取操作数的所有权，则可以在结构上实现Add /直接枚举，如果你没有，你可以在引用上实现Add。

此处self的类型为&'a Vector，因为我们正在实施Add类型。

请注意，我还使用不同的生命周期指定了RHS类型参数，以强调两个输入参数的生命周期不相关的事实。

¹实际上，引用类型的特殊之处在于，您可以实现对包中定义的类型的引用的特征（即，如果您允许实现T的特征，然后你也被允许为&T实现它。 &mut T和Box<T>具有相同的行为，但对于U<T>，U未在同一个包中定义，这种情况一般不正确。

Answer 2

如果要支持所有方案，则必须支持所有组合：

＆T op U
T op＆U
＆T op＆U
T op U

如果是铁锈，this was done through an internal macro。

幸运的是，有一个防锈板条箱impl_os，它也提供了一个宏来为我们编写样板：板条箱提供了impl_op_ex!宏，它会生成所有组合。

这是他们的样本：

#[macro_use] extern crate impl_ops;
use std::ops;

impl_op_ex!(+ |a: &DonkeyKong, b: &DonkeyKong| -> i32 { a.bananas + b.bananas });

fn main() {
    let total_bananas = &DonkeyKong::new(2) + &DonkeyKong::new(4);
    assert_eq!(6, total_bananas);
    let total_bananas = &DonkeyKong::new(2) + DonkeyKong::new(4);
    assert_eq!(6, total_bananas);
    let total_bananas = DonkeyKong::new(2) + &DonkeyKong::new(4);
    assert_eq!(6, total_bananas);
    let total_bananas = DonkeyKong::new(2) + DonkeyKong::new(4);
    assert_eq!(6, total_bananas);
}

更好的是，它们有一个impl_op_ex_commutative!，如果您的运算符恰好是可交换的，它们也会生成带有相反参数的运算符。

如何实现添加特征以引用结构？

2 个答案: