Rust 제네릭 및 타입 제약 조건 마스터하기

소개

이 실습에서 Rust 에서 제네릭을 사용할 때, 타입 매개변수는 특정 기능을 구현해야 하는 타입을 지정하기 위해 트레이트로 제한되어야 합니다.

참고: 실습에서 파일 이름을 지정하지 않으면 원하는 파일 이름을 사용할 수 있습니다. 예를 들어 main.rs를 사용하고 rustc main.rs && ./main으로 컴파일 및 실행할 수 있습니다.

제약 조건

제네릭을 사용할 때, 타입 매개변수는 종종 트레이트를 제약 조건 으로 사용하여 특정 타입이 구현하는 기능을 명시해야 합니다. 예를 들어, 다음 예제는 Display 트레이트를 사용하여 출력하기 때문에 T가 Display로 제약되어야 합니다. 즉, T는 반드시 Display를 구현해야 합니다.

// `Display` 트레이트를 구현해야 하는 제네릭 타입 `T` 를 받는 함수 `printer` 를 정의합니다.
fn printer<T: Display>(t: T) {
    println!("{}", t);
}

제약 조건은 제네릭 타입이 제약 조건에 부합하는 타입으로 제한합니다. 즉:

struct S<T: Display>(T);

// 오류! `Vec<T>` 는 `Display` 를 구현하지 않습니다. 이 특수화는 실패합니다.
let s = S(vec![1]);

제약 조건의 또 다른 효과는 제네릭 인스턴스가 제약 조건에 명시된 트레이트의 메서드에 접근할 수 있도록 허용한다는 것입니다. 예를 들어:

// 출력 마커 `{:?}` 를 구현하는 트레이트.
use std::fmt::Debug;

trait HasArea {
    fn area(&self) -> f64;
}

impl HasArea for Rectangle {
    fn area(&self) -> f64 { self.length * self.height }
}

#[derive(Debug)]
struct Rectangle { length: f64, height: f64 }
#[allow(dead_code)]
struct Triangle  { length: f64, height: f64 }

// 제네릭 `T` 는 `Debug` 를 구현해야 합니다. 타입에 관계없이 제대로 작동합니다.
fn print_debug<T: Debug>(t: &T) {
    println!("{:?}", t);
}

// `T` 는 `HasArea` 를 구현해야 합니다. 제약 조건을 충족하는 모든 타입은 `HasArea` 의 함수 `area` 에 접근할 수 있습니다.
fn area<T: HasArea>(t: &T) -> f64 { t.area() }

fn main() {
    let rectangle = Rectangle { length: 3.0, height: 4.0 };
    let _triangle = Triangle  { length: 3.0, height: 4.0 };

    print_debug(&rectangle);
    println!("Area: {}", area(&rectangle));

    //print_debug(&_triangle);
    //println!("Area: {}", area(&_triangle));
    // ^ TODO: 이 부분을 주석 해제해 보세요.
    // | 오류: `Debug` 또는 `HasArea` 를 구현하지 않습니다.
}

추가적으로, where 절을 사용하여 특정 경우에 제약 조건을 적용하여 더욱 명확하게 표현할 수 있습니다.

Rust 제네릭 타입 제약 조건

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제약 조건

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