Question

我正在尝试创建一个泛型结构，它使用“整数类型”来引用数组。出于性能原因，我希望能够轻松指定是使用u16，u32还是u64。像这样的东西（显然是无效的Rust代码）：

struct Foo<T: u16 or u32 or u64> { ... }

有没有办法表达这个？

Answer 1

对于数组的引用，通常只使用usize而不是不同的整数类型。

但是，要在创建新特征后执行操作，请为u16，u32和u64实施该特征，然后将T限制为新的特征。

pub trait MyNewTrait {}

impl MyNewTrait for u16 {}
impl MyNewTrait for u32 {}
impl MyNewTrait for u64 {}

struct Foo<T: MyNewTrait> { ... }

然后，您还可以在MyNewTrait和impl上添加方法，以封装特定于u16，u32和u64的逻辑。

Answer 2

有时您可能想使用enum而不是带有特征绑定的泛型类型。例如：

enum Unsigned {
    U16(u16),
    U32(u32),
    U64(u64),
}

struct Foo { x: Unsigned, ... };

与为现有类型实现新特征相比，使新类型具有一个优点是您可以向新类型添加外来特征和固有行为。您可以实现Unsigned所需的任何特征，例如Add，Mul等，甚至是SliceIndex<[T]>，以便可以将其用于索引切片。当Foo包含Unsigned时，在Unsigned上实现特征不会影响Foo的签名，就像将它们添加为Foo的边界一样参数（例如Foo<T: Add<Output=Self> + PartialCmp + ...>）。另一方面，您仍然必须实现每个特征。

要注意的另一件事：虽然通常可以总是创建一个新类型并为其实现特征，但是枚举是“封闭的”：您不能在不触及其他所有Unsigned的情况下为其添加新类型。实现，就像使用特质一样。取决于您的设计要求，这可能是好事还是坏事。

“性能原因”有点模棱两可，但是如果您想存储很多Unsigned，它们将都是相同的内部类型，并且：

struct Foo([Unsigned; 1_000_000]);

存储一百万个u16会浪费大量空间，您仍然可以使Foo通用！只需为From<u16>实现From<u32>，From<u64>和Unsigned并将其编写为：

struct Foo<T: Into<Unsigned>>([T; 1_000_000]);

现在，您在T上只有一个简单的特征，您没有浪费标签和填充的空间，处理T的函数可以始终将其转换为Unsigned做计算。转换成本甚至可以完全被优化。

另请参见

Should I use enum to emulate the polymorphism or use trait with Box<trait> instead?

有没有办法将泛型类型限制为几种类型之一？

2 个答案:

另请参见