Question

想象一下，我有这样的功能：

fn min_max_difference(row: &Vec<u32>) -> u32 {
    let mut min_elem: u32 = row[0];
    let mut max_elem: u32 = min_elem;

    for &element in row.iter().skip(1) {
        if element < min_elem {
            min_elem = element;
        } else if element > max_elem {
            max_elem = element;
        }
    }

    result = max_elem - min_elem;
}

fn execute_row_operation(row: &Vec<u32>, operation: Fn(&Vec<u32>) -> u32) -> Option<(u32, u32)> {
    let mut result = None;

    if row.len() > 0 {
        result = operation(row);
    }

    result
}

请注意if中的execute_row_operation阻止我传递给Vec<u32>函数的operation非空。一般来说，我希望“操作”是仅接受非空行的函数。如果我可以这样做，我想要它：

fn min_max_difference<T: &Vec<u32> + NonEmpty>(row: T) -> u32 {
    //snip
}

这将允许编译器禁止将对空向量的引用传递给像min_max_difference这样的函数。

但是traits as I understand them指定了类型具有的方法，而不是类型具有的属性。在我的脑海中，我想象一个类型为T的特性，它由类型为Fn<T> -> bool的布尔谓词组成，如果所有这些谓词评估为一个类型，那么这个特征就会被“实现”真正。

可以实现这样的目标吗？

Answer 1

特质可以保证某些类型属性

是的，这就是它们的用途。在许多情况下，这些属性是存在一组函数（例如PartialEq::eq）并且存在一组行为（例如，PartialEq所需的对称和传递相等）。

特征也可以没有方法，例如Eq。这些仅添加一组行为（例如反身相等）。这些类型的特征通常被称为标记特征。

例如矢量是非空的吗？

但是，你并没有要求你真正想要的东西。实际上，您想要一种方法来为类型的某些值实现特征。这在Rust中是不可能的。

充其量，您可以引入 newtype 。这可能足以满足您的需求，但如果有用，您还可以为该新类型实现自己的标记特征：

struct NonEmptyVec<T>(Vec<T>);

impl<T> NonEmptyVec<T> {
    fn new(v: Vec<T>) -> Result<Self, Vec<T>> {
        if v.is_empty() {
            Err(v)
        } else {
            Ok(NonEmptyVec(v))
        }
    }
}

fn do_a_thing<T>(items: NonEmptyVec<T>) {}

fn main() {
    let mut a = Vec::new();
    // do_a_thing(a); // expected struct `NonEmptyVec`, found struct `std::vec::Vec`
    a.push(42);
    let b = NonEmptyVec::new(a).expect("nope");
    do_a_thing(b);
}

T: &Vec<u32> + NonEmpty

这是无效的，因为Vec是一个类型而NonEmpty可能是一个特征 - 你不能将类型用作特征边界。

历史记录：

很久以前，据我所知，Rust实际上 支持你想要的名称 typestate 。请参阅What is typestate?和Typestate Is Dead, Long Live Typestate!。

模仿它的一个例子：

struct MyVec<T, S> where S: VecState, { vec: Vec<T>, state: S, } trait VecState {} struct Empty; struct NonEmpty; impl VecState for Empty {} impl VecState for NonEmpty {} impl<T> MyVec<T, Empty> { fn new() -> Self { MyVec { vec: Vec::new(), state: Empty, } } fn push(mut self, value: T) -> MyVec<T, NonEmpty> { self.vec.push(value); MyVec { vec: self.vec, state: NonEmpty, } } } fn do_a_thing<T>(items: MyVec<T, NonEmpty>) {} fn main() { let a = MyVec::new(); // do_a_thing(a); // expected struct `NonEmpty`, found struct `Empty` let b = a.push(42); do_a_thing(b); }

特征是否可以保证某些类型属性（例如向量）是非空的？

1 个答案: