变量参数化的特征不是结构?

时间:2016-12-29 16:43:04

标签: generics rust polymorphism trait-objects

我正试图围绕Rust的仿制药。我正在写一些东西从不同的网站提取HTML。我想要的是这样的:

trait CanGetTitle {
    fn get_title(&self) -> String;
}

struct Spider<T: CanGetTitle> {
    pub parser: T
}

struct GoogleParser;
impl CanGetTitle for GoogleParser {
    fn get_title(&self) -> String {
        "title from H1".to_string().clone()
    }
}

struct YahooParser;
impl CanGetTitle for YahooParser {
    fn get_title(&self) -> String {
        "title from H2".to_string().clone()
    }
}

enum SiteName {
    Google,
    Yahoo,
}

impl SiteName {
    fn from_url(url: &str) -> SiteName {
        SiteName::Google
    }
}

fn main() {
    let url = "http://www.google.com";
    let site_name = SiteName::from_url(&url);
    let spider: Spider<_> = match site_name {
        Google => Spider { parser: GoogleParser },
        Yahoo => Spider { parser: YahooParser }
    };

    spider.parser.get_title();    // fails
}

我收到有关match返回Spider参数化的两个不同类型的错误。它期望它返回Spider<GoogleParser>,因为这是模式匹配的第一臂的返回类型。

如何声明spider应该是Spider<T: CanGetTitle>

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

  

如何声明spider应该是Spider<T: CanGetTitle>

只是为@Shepmaster已经说过的内容添加一点,spider不能任何 Spider<T>,因为它必须完全一个 Spider<T>。 Rust使用单态化实现泛型(解释here),这意味着它为每个使用的具体类型编译多态函数的单独版本。如果编译器无法为特定的调用站点推断出唯一的T,那么这是一个编译错误。在您的情况下,编译器推断出类型必须是Spider<Google>,但是下一行会尝试将其视为Spider<Yahoo>

使用特征对象可以将所有这些延迟到运行时。通过将实际对象存储在堆上并使用Box,编译器知道需要堆叠多少空间(只是Box的大小)。但这会带来性能成本:当需要访问数据时会有额外的指针间接,更重要的是,优化编译器无法内联虚拟调用。

通常可以重新调整内容,因此无论如何都可以使用单形类型。在您的情况下执行此操作的一种方法是避免临时分配给多态变量,并仅在您知道其具体类型的位置使用该值:

fn do_stuff<T: CanGetTitle>(spider: Spider<T>) {
    println!("{:?}", spider.parser.get_title());
}

fn main() {
    let url = "http://www.google.com";
    let site_name = SiteName::from_url(&url);
    match site_name {
        SiteName::Google => do_stuff(Spider { parser: GoogleParser }),
        SiteName::Yahoo => do_stuff(Spider { parser: YahooParser })
    };
}

请注意,每次调用do_stuff时,T都会解析为其他类型。您只编写do_stuff的一个实现,但编译器将其单态化两次 - 对于您调用它的每种类型一次。

如果您使用Box,则必须在parser.get_title()的{​​{3}}中查找每个Box来电。但是这个版本通常会更快,因为不需要查找,并允许编译器在每种情况下都可以内联parser.get_title()

答案 1 :(得分:3)

  

如何声明spider应该是Spider<T: CanGetTitle>

你做不到。简单地说,编译器不知道要分配多少空间来存储堆栈中的spider

相反,您需要使用trait objectBox<CanGetTitle>

impl<T: ?Sized> CanGetTitle for Box<T>
where
    T: CanGetTitle,
{
    fn get_title(&self) -> String {
        (**self).get_title()
    }
}

fn main() {
    let innards: Box<CanGetTitle> = match SiteName::Google {
        SiteName::Google => Box::new(GoogleParser),
        SiteName::Yahoo => Box::new(YahooParser),
    };
    let spider = Spider { parser: innards };
}