Rust におけるジェネリックコンテナトレイトの実装をマスターする

はじめに

この実験では、Contains というトレイトがあり、そのコンテナ型についてジェネリックであり、Container 型に対して実装する際にはそのジェネリック型を明示的に指定する必要があります。

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。

問題

そのコンテナ型についてジェネリックな trait には型指定の要件があります。つまり、trait のユーザーは、そのジェネリック型をすべて指定する _必要があります_。

以下の例では、Contains trait はジェネリック型 A と B の使用を許可しています。そして、Container 型に対して trait を実装し、A と B に対して i32 を指定しています。これにより、fn difference() で使用できるようになります。

Contains はジェネリックなので、fn difference() のすべてのジェネリック型を明示的に指定する必要があります。実際のところ、A と B が入力の C によって決まることを表現したい方法が必要です。次のセクションで見るように、関連型がまさにその機能を提供します。

struct Container(i32, i32);

// コンテナ内に 2 つの項目が格納されているかどうかをチェックする trait。
// また、最初または最後の値を取得します。
trait Contains<A, B> {
    fn contains(&self, _: &A, _: &B) -> bool; // 明示的に `A` と `B` が必要です。
    fn first(&self) -> i32; // 明示的に `A` または `B` が必要ではありません。
    fn last(&self) -> i32;  // 明示的に `A` または `B` が必要ではありません。
}

impl Contains<i32, i32> for Container {
    // 格納されている数値が等しい場合は true。
    fn contains(&self, number_1: &i32, number_2: &i32) -> bool {
        (&self.0 == number_1) && (&self.1 == number_2)
    }

    // 最初の数値を取得する。
    fn first(&self) -> i32 { self.0 }

    // 最後の数値を取得する。
    fn last(&self) -> i32 { self.1 }
}

// `C` は `A` と `B` を含んでいます。そのため、再度 `A` と `B` を表現する必要があるのは面倒です。
fn difference<A, B, C>(container: &C) -> i32 where
    C: Contains<A, B> {
    container.last() - container.first()
}

fn main() {
    let number_1 = 3;
    let number_2 = 10;

    let container = Container(number_1, number_2);

    println!("Does container contain {} and {}: {}",
        &number_1, &number_2,
        container.contains(&number_1, &number_2));
    println!("First number: {}", container.first());
    println!("Last number: {}", container.last());

    println!("The difference is: {}", difference(&container));
}

まとめ

おめでとうございます！あなたは「問題」の実験を完了しました。あなたの技術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することができます。

ジェネリックなコンテナトレイトの実装

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