具有关联的类型

Question

我有不同的结构，它们都包含一个HashMap作为键的String，但是具有不同的值类型。例如，一个结构的成员类型为HashMap<String, String>，另一个结构的成员类型为HashMap<String, u8>，依此类推。

我想定义一个方法，该方法可以访问这些HashMap成员，并对不涉及该值的成员执行一般操作。例如，我想计算键的数量，删除键，检查键是否存在，等等。我不确定如何实现此行为。

到目前为止，我想到的最好的方法是定义一个特征，该特征具有公开HashMap的方法并让每个结构实现它。但是，我不知道如何以“忽略”值类型的方式编写此特征和方法。我尝试使用通配符（_），但不起作用。我该如何实施？

这是我的代码（无法编译）：

use std::collections::HashMap;

pub trait HashMapContainer {
    fn get_hash_map(&self) -> HashMap<String, _>;
}

struct HashMapContainerImpl1 {
    map: HashMap<String, String>,
}

impl HashMapContainerImpl1 {
    pub fn new() -> HashMapContainerImpl1 {
        HashMapContainerImpl1 {
            map: HashMap::new(),
        }
    }

    fn internal_logic_on_map(&mut self) {
        //....
    }
}

impl HashMapContainer for HashMapContainerImpl1 {
    fn get_hash_map(&self) -> HashMap<String, _> {
        self.map
    }
}

struct HashMapContainerImpl2 {
    map: HashMap<String, u8>,
}

impl HashMapContainerImpl2 {
    pub fn new() -> HashMapContainerImpl2 {
        HashMapContainerImpl2 {
            map: HashMap::new(),
        }
    }

    fn internal_logic_on_map(&mut self) {
        //....
    }
}

impl HashMapContainer for HashMapContainerImpl2 {
    fn get_hash_map(&self) -> HashMap<String, _> {
        self.map
    }
}

fn do_generic_actions_on_map(hm_container: &HashMapContainer) {
    println!("key count: {}", hm_container.get_hash_map().len());
    println!(
        "key esists? {}",
        hm_container.get_hash_map().get("key1").is_some()
    );
    hm_container.get_hash_map().remove("key2");
}

fn main() {
    let cont1 = HashMapContainerImpl1::new();
    let cont2 = HashMapContainerImpl2::new();
    do_generic_actions_on_map(cont1);
    do_generic_actions_on_map(cont2);
}

Answer 1

具有关联的类型

下面使用泛型的代码是正确的，但是考虑一下之后，我认为在此处使用关联类型可能更合适。特质应如下所示：

pub trait HashMapContainer {
    type Value;
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, Self::Value>;
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, Self::Value>;
}

区别在于，您现在只能为一个结构实现一次特征，而不能多次实现，在这种情况下，更正确。

实现与通用类型参数大致相同。

impl HashMapContainer for HashMapContainerImpl1 {
    type Value = String;
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, Self::Value> {
        &self.map
    }
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, Self::Value> {
        &mut self.map
    }
}

impl HashMapContainer for HashMapContainerImpl2 {
    type Value = u8;
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, Self::Value> {
        &self.map
    }
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, Self::Value> {
        &mut self.map
    }
}

（Playground）

您还可以查看When is it appropriate to use an associated type versus a generic type?，它解释了两者之间的区别。

具有通用类型

这可以通过在您的HashMapContainer特征中引入通用类型来解决。

pub trait HashMapContainer<T> {
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, T>;
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, T>;
}

我更改了签名以返回对HashMap的引用。不用例如通过使用clone或以self作为值，而不是作为参考。我还介绍了_mut版本。

实现是简单的前言：

impl HashMapContainer<String> for HashMapContainerImpl1 {
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, String> {
        &self.map
    }
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, String> {
        &mut self.map
    }
}

impl HashMapContainer<u8> for HashMapContainerImpl2 {
    fn get_hash_map(&self) -> &HashMap<String, u8> {
        &self.map
    }
    fn get_hash_map_mut(&mut self) -> &mut HashMap<String, u8> {
        &mut self.map
    }
}

以不考虑HashMap值的通用方式公开HashMap

1 个答案:

具有关联的类型

具有通用类型