Ограничения типов в обобщениях Rust

Введение

В этом лабораторном задании при работе с обобщениями в Rust параметры типа должны быть ограничены трейтами, чтобы указать функциональность, которую должен реализовать тип.

Примечание: Если лабораторная работа не уточняет имя файла, вы можете использовать любое имя файла, которое хотите. Например, вы можете использовать main.rs, скомпилировать и запустить его с помощью rustc main.rs &&./main.

Skills Graph

Границы

При работе с обобщениями параметры типа часто должны использовать трейты в качестве границ, чтобы определить, какую функциональность реализует тип. Например, в следующем примере используется трейт Display для печати, поэтому требуется, чтобы T был ограничен Display; то есть T должен реализовать Display.

// Определите функцию `printer`, которая принимает обобщенный тип `T`, который
// должен реализовать трейт `Display`.
fn printer<T: Display>(t: T) {
    println!("{}", t);
}

Ограничение ограничивает обобщенный тип типами, которые соответствуют ограничениям. То есть:

struct S<T: Display>(T);

// Ошибка! `Vec<T>` не реализует `Display`. Эта
// специализация не будет работать.
let s = S(vec![1]);

Другим эффектом ограничения является то, что обобщенные экземпляры могут обращаться к [методам] трейтов, указанных в ограничениях. Например:

// Трейт, который реализует маркер печати: `{:?}`.
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 }

// Обобщенный `T` должен реализовать `Debug`. Независимо от
// типа, это будет работать правильно.
fn print_debug<T: Debug>(t: &T) {
    println!("{:?}", t);
}

// `T` должен реализовать `HasArea`. Любой тип, который соответствует
// границе, может обратиться к функции `area` `HasArea`.
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: Попробуйте раскомментировать эти строки.
    // | Ошибка: Не реализует ни `Debug`, ни `HasArea`.
}

В качестве дополнительной примечания, в некоторых случаях для более выразительного представления можно также использовать where-клоузы для применения ограничений.

Резюме

Поздравляем! Вы завершили лабораторную работу по Границам. Вы можете практиковаться в других лабораторных работах в LabEx, чтобы улучшить свои навыки.