カスタマイズされたメソッド用の Rust トレイトの探索

はじめに

この実験では、Rust におけるトレイトの概念を探ります。トレイトは、Self と呼ばれる未知の型に対して定義されたメソッドのコレクションです。トレイトは任意のデータ型に対して実装でき、トレイト内で定義されたメソッドを使用できるようになります。

注： 実験でファイル名が指定されていない場合、好きなファイル名を使用できます。たとえば、main.rs を使用して、rustc main.rs &&./main でコンパイルして実行できます。

トレイト

トレイト は、未知の型 Self に対して定義されたメソッドのコレクションです。同じトレイト内で宣言された他のメソッドにアクセスできます。

トレイトは任意のデータ型に対して実装できます。以下の例では、メソッドのグループである Animal を定義します。その後、Animal トレイトを Sheep データ型に対して実装し、Sheep で Animal のメソッドを使用できるようにします。

struct Sheep { naked: bool, name: &'static str }

trait Animal {
    // 関連付けられた関数のシグネチャ; `Self` は実装型を指します。
    fn new(name: &'static str) -> Self;

    // メソッドのシグネチャ; これらは文字列型を返します。
    fn name(&self) -> &'static str;
    fn noise(&self) -> &'static str;

    // トレイトはデフォルトのメソッド定義を提供できます。
    fn talk(&self) {
        println!("{} says {}", self.name(), self.noise());
    }
}

impl Sheep {
    fn is_naked(&self) -> bool {
        self.naked
    }

    fn shear(&mut self) {
        if self.is_naked() {
            // 実装型のメソッドは、実装型のトレイトメソッドを使用できます。
            println!("{} is already naked...", self.name());
        } else {
            println!("{} gets a haircut!", self.name);

            self.naked = true;
        }
    }
}

// `Sheep` に対して `Animal` トレイトを実装します。
impl Animal for Sheep {
    // `Self` は実装型：`Sheep` です。
    fn new(name: &'static str) -> Sheep {
        Sheep { name: name, naked: false }
    }

    fn name(&self) -> &'static str {
        self.name
    }

    fn noise(&self) -> &'static str {
        if self.is_naked() {
            "baaaaah?"
        } else {
            "baaaaah!"
        }
    }

    // デフォルトのトレイトメソッドはオーバーライドできます。
    fn talk(&self) {
        // たとえば、少し沈黙を加えることができます。
        println!("{} pauses briefly... {}", self.name, self.noise());
    }
}

fn main() {
    // この場合、型注釈が必要です。
    let mut dolly: Sheep = Animal::new("Dolly");
    // TODO ^ Try removing the type annotations.

    dolly.talk();
    dolly.shear();
    dolly.talk();
}

まとめ

おめでとうございます！あなたはトレイトの実験を完了しました。あなたのスキルを向上させるために、LabEx でさらに多くの実験を行って練習してください。