Rust Trait

Rust 第16节 Trait

Trait 告诉编译器
某种类型具有那些并且可以与其他类型共享的功能
它的本质就是
不同类型具有的相同行为

声明一个trait

关键字 trait;只有方法签名，没有方法实现

pub trait Animal {// trait 的声明,一个trait中可以有多个方法fn say(&self) -> String;fn func1(&self){};fn func2(&self){};
}

实现该Trait 的类型，必须提供具体的方法实现;
即类型要和Trait进行关联；
例如：

pub struct Dog {pub name : String,pub age : i32,
}impl Animal for Dog {   //将该类型使用traitfn say(&self) -> String {format!("my name is {}",self.name)}
}

其他类型也可以跟这个Trait进行关联

pub struct Cat {pub name : String,pub age : i32,pub fun : String,
}impl Animal for Cat {fn say(&self) -> String {format!("my name is {},my age is {}",self.name,self.age)}}

调用

    let d1 = Dog{name : "Tom".to_string(),age : 3,};let c1 = Cat {name : "Goj".to_string(),age : 2,fun : "xx".to_string(),};println!("{}",d1.say());println!("{}",c1.say());

注意：
这个类型或者这个 trait是本地定义的；
无法为外部类型实现外部trait

Trait 的默认实现方法

pub trait Animal {// trait 的声明,一个trait中可以有多个方法fn say(&self) -> String;fn hello(&self) {  //默认实现的方法println!("hello everyone!!");}fn goodbye(&self){println!("{},goodbye !!",self.say());  //默认实现的方法可以调用其他方法，即使这个方法不是默认实现的方法}  
}

对于跟Trait关联的类型；可以对默认函数进行重新定义,即重构

impl Animal for Cat {fn say(&self) -> String {format!("my name is {},my age is {}",self.name,self.age)}fn hello(&self) { //在这个类型中，对默认方法进行了重构println!("hello everyone ,i'm {}",self.name);}
}

也可以不改变，使用默认方法

impl Animal for Dog {   //将该类型使用traitfn say(&self) -> String {format!("my name is {}",self.name)}//在这个类型中，没有对trait的hello方法进行重构，所以使用的是默认的实现
}

Trait 作为参数

期望这个函数的参数是有Animal trait功能的类型

方法1 impl Trait 语法使用于简单类型

pub fn speek(item : impl Animal) {println!("this is me, {}",item.say());
}

   speek(c1);speek(d1);

方法2 Trait bound 语法

直译就是Trait 约束，适用于比较复杂的场景

pub fn speek_v2<T: Animal>(item : T) {println!("V2: {}",item.say());
}
//复杂场景
pub fn speek_v3<T:Animal>(item1 : T,item2 : T) {println!("v3: {},{}",item1.say(),item2.say());
}

    speek_v2(c1);speek_v2(d1);speek_v3(d1, d2);

需要参数同时支持多个Trait

期望这个函数的参数是同时支持两个trait功能的类型
使用 + 号，来表示同时支持多个trait

pub fn two_speek(item : impl Animal + Funcitons) {println!("{}",item.say());item.my_function();
}

trait bound

pub fn two_speek_v2<T:Animal + Funcitons>(item : T ) {println!("{}",item.say());item.my_function();
}

当有更复杂场景时，使用where约束

pub fn speek_v4<T : Animal,U : Animal + Funcitons>(item1 : T,item2 : U) {item1.goodbye();item2.my_function();
}

where 约束

pub fn speek_v5<T,U>(item1 : T,item2 : U) 
whereT : Animal,U : Animal + Funcitons,
{item1.goodbye();item2.my_function();
}

Trait 作为返回值

注意点，这个函数只能返回某一种具体的类型；返回可能得不同的类型，编译器会报错

pub fn create_animal(s : &str) -> impl Animal{Dog {name : String::from("s"),age : 12,}
}

泛型加 Trait

定义一个泛型结构体

struct Pair<T> {x : T,y : T,
}

针对所有泛型T，定义一个方法：

impl<T> Pair<T> {fn new(x :T ,y : T) -> Self {Self {x , y}}  //这个泛型结构体有一个new 函数
}

针对满足要求的Trait类型，定义一个方法：

impl<T : Display + PartialOrd> Pair<T> {  
// 这里对泛型结构体中的 cmp_display() 方法进行了约束，只有类型T 满足 Display 和 PartialOrd 两个Trait时，才能有这个方法。fn cmp_display(&self) {if self.x >= self.y {println!("largest member is {}",self.x);} else {println!("largest member is {}",self.y);}}
}