Parâmetros de Tipo Fantasma

Introdução

Neste laboratório, exploramos o conceito de parâmetros de tipo fantasma, que são parâmetros de tipo verificados estaticamente em tempo de compilação e não possuem nenhum comportamento ou valores em tempo de execução. Demonstramos seu uso em Rust combinando std::marker::PhantomData com o conceito de parâmetros de tipo fantasma para criar tuplas e estruturas que contêm diferentes tipos de dados.

Nota: Se o laboratório não especificar um nome de arquivo, você pode usar qualquer nome de arquivo que desejar. Por exemplo, você pode usar main.rs, compilar e executar com rustc main.rs && ./main.

Parâmetros de Tipo Fantasma

Um parâmetro de tipo fantasma é aquele que não aparece em tempo de execução, mas é verificado estaticamente (e apenas) em tempo de compilação.

Tipos de dados podem usar parâmetros genéricos extras para atuar como marcadores ou para realizar verificações de tipo em tempo de compilação. Esses parâmetros extras não armazenam valores e não têm comportamento em tempo de execução.

No exemplo a seguir, combinamos std::marker::PhantomData com o conceito de parâmetro de tipo fantasma para criar tuplas contendo diferentes tipos de dados.

use std::marker::PhantomData;

// Uma estrutura de tupla fantasma genérica em `A` com parâmetro oculto `B`.
#[derive(PartialEq)] // Permite teste de igualdade para este tipo.
struct PhantomTuple<A, B>(A, PhantomData<B>);

// Uma estrutura de tipo fantasma genérica em `A` com parâmetro oculto `B`.
#[derive(PartialEq)] // Permite teste de igualdade para este tipo.
struct PhantomStruct<A, B> { first: A, phantom: PhantomData<B> }

// Nota: Armazenamento é alocado para o tipo genérico `A`, mas não para `B`.
//       Portanto, `B` não pode ser usado em cálculos.

fn main() {
    // Aqui, `f32` e `f64` são os parâmetros ocultos.
    // Tipo `PhantomTuple` especificado como `<char, f32>`.
    let _tuple1: PhantomTuple<char, f32> = PhantomTuple('Q', PhantomData);
    // Tipo `PhantomTuple` especificado como `<char, f64>`.
    let _tuple2: PhantomTuple<char, f64> = PhantomTuple('Q', PhantomData);

    // Tipo especificado como `<char, f32>`.
    let _struct1: PhantomStruct<char, f32> = PhantomStruct {
        first: 'Q',
        phantom: PhantomData,
    };
    // Tipo especificado como `<char, f64>`.
    let _struct2: PhantomStruct<char, f64> = PhantomStruct {
        first: 'Q',
        phantom: PhantomData,
    };

    // Erro em tempo de compilação! Incompatibilidade de tipos, portanto, não podem ser comparados:
    // println!("_tuple1 == _tuple2 yields: {}",
    //           _tuple1 == _tuple2);

    // Erro em tempo de compilação! Incompatibilidade de tipos, portanto, não podem ser comparados:
    // println!("_struct1 == _struct2 yields: {}",
    //           _struct1 == _struct2);
}

Resumo

Parabéns! Você concluiu o laboratório de Parâmetros de Tipo Fantasma. Você pode praticar mais laboratórios no LabEx para aprimorar suas habilidades.