rust学习二十.8、RUST特质的限定，实为对类型的限定

有的时候，可能希望使用的特质已经实现了其它特质（看后面可以知道，实际是要求相关类型实现了其它特质)。

RUST支持为特质(trait)指定限定的特质。

例如我们定义特质A，之后定义了类型T，这个时候还希望T已经实现了特质TC。

在rust中就是这个语法:

trait tx:t1

trait tx:t1+t2..+tn

根据相关数据的例子和说明，需要特别注意，具体的实现都是依赖于类型，而不是特质。

一、示例1

use std::fmt;

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}
trait Copy{
    fn copy(&self) -> Self;
}
trait OutlinePrint: fmt::Display+Copy{
    fn outline_print(&self) {
        let output = self.to_string();
        let len = output.len();
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("* {output} *");
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
    }
}

impl OutlinePrint for Point {}
impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}
impl Copy for Point {
    fn copy(&self) -> Self {
            Point { x: self.x, y: self.y }
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 10, y: 20 };
    p.outline_print();
    let c=p.copy();
    c.outline_print();
}

在本例中Point必须实现特质Copy和Display和OutlinePrint，注意OutlinePrint的定义：

trait OutlinePrint: fmt::Display+Copy

多个特质之间用+号连接。

输出如下：

 

二、示例2-在方法中使用特质有关方法

把以上的例子稍微修改下：

use std::fmt;

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}
trait Copyable {
    fn copy(&self) -> Self;
}
trait OutlinePrint: fmt::Display + Copyable +Sized{
    fn outline_print(&self) {
        // 先创建副本
        let copied = self.copy();
        // 然后将副本转换为字符串
        let output = copied.to_string();
        let len = output.len();
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("* {} *", output);
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
    }
}

impl OutlinePrint for Point {}
impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}
impl Copyable for Point {
    fn copy(&self) -> Self {
            Point { x: self.x, y: self.y }
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 10, y: 20 };
    p.outline_print();
}

本例中，首先为OutlinePrint增加一个限定Sized,其次方法outline_print是先copy再to_string.

如果OutlinePrint不添加一个Sized，那么会提示语句 let copied=self.copy()报错：doesn't have a size known at compile-time

rustc的给出的建议是：fn outline_print(&self) where Self: Sized  ，即为方法outline_print的参数添加限定（这是我们习惯的方式)

为什么Point不需要实现Sized？这是因为Point的大小是确定的，其次编译器会为此类类型隐式实现。

输出略。

三、示例3-如果不使用特质的限定

由于可以为方法的参数进行限定，我们很容易想到其实可以只对参数限定即可。

为了节约篇幅，这里只把核心的内容贴出:

trait OutlinePrint{
    fn outline_print(&self)
    where Self: fmt::Display + Copyable+Sized
     {
        // 先创建副本
        let copied = self.copy();
        // 然后将副本转换为字符串
        let output = copied.to_string();
        let len = output.len();
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("* {} *", output);
        println!("*{}*", " ".repeat(len + 2));
        println!("{}", "*".repeat(len + 4));
    }
}

输出：

四、小结

这种定义方式个人认为不是很符合一般思维方式，这是因为明明是对类型的限制，但是这种限制确写在特质上。

例如在java等语言中，就没有这种方式。

个人更加倾向于采用示例3的方式，尤其是在接触多了类似JAVA之类的OOP语言后。

 

当然rust这种定义方式也有优点：如果相关特质方法的参数都是这种要求，那么写在特质上，的确会少打一些字。

所以，rust程序员可以根据需要来决定限定方式，某种程度上rust为我们提供了方便性和灵活性。