Rust中泛型的学习笔记

 更新时间:2024年03月15日 08:27:53   作者:希望_睿智  
在Rust语言中,泛型是一种强大的工具,它允许我们编写可复用且灵活的代码,本文主要介绍了Rust中泛型的学习笔记,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下
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概述

在Rust语言中,泛型是一种强大的工具,它允许我们编写可复用且灵活的代码。通过泛型,我们可以创建适用于多种类型的数据结构和函数,而无需为每种类型都重复编写相同的逻辑。在Rust中,泛型通过指定类型参数来实现,这些类型参数会在编译时被具体类型所替换。

泛型函数

泛型函数允许我们定义可以在多种类型上操作的函数,而无需为每种类型单独编写函数。在函数签名中,我们可以使用类型参数来指定可以接受哪些类型。

use std::fmt::Display;

// 泛型函数,T是类型参数
fn print_value<T: Display>(value: T) {
    println!("value is: {}", value);
}

fn main() {
    // 使用整数类型打印
    print_value(666);

    // 使用字符串类型打印
    print_value("CSDN");
}

在上面的示例代码中,T是一个类型参数,它实现了Display特征。当调用print_value函数时,编译器会根据传入的实际参数类型推断出T的具体类型。

泛型结构体

除了泛型函数,Rust还允许我们定义泛型结构体。在泛型结构体中,我们可以使用类型参数来声明字段。

struct Block<T> {
    value: T
}

fn main() {
    // 包含整数类型值的Block
    let block1 = Block { value: 66 };
    println!("{}", block1.value);

    // 包含字符串类型值的Block
    let block2 = Block { value: "CSDN".to_string() };
    println!("{}", block2.value);
}

在上面的示例代码中,我们首先定义了一个名为Block的泛型结构体,它有一个类型为T的字段value。然后,我们可以创建包含不同类型值的Block实例。最后,我们打印输出了Block实例的value字段。

在Rust中,我们还可以定义具有多个类型参数的泛型函数或结构体。

struct CustomPair<T, U> {
    first: T,
    second: U,
}

impl<T, U> CustomPair<T, U> {
    fn new(first: T, second: U) -> Self {
        CustomPair { first, second }
    }
}

fn main() {
     // 创建一个CustomPair,第一个是整数类型,第二个是字符串类型
     let pair1 = CustomPair::new(66, "CSDN".to_string());
     // 输出:66 CSDN
     println!("{} {}", pair1.first, pair1.second);

     // 创建一个CustomPair,第一个是字符串类型,第二个是浮点数类型
     let pair2: CustomPair<String, f64> = CustomPair::new("sin".to_string(), 3.14);
     // 输出:sin 3.14
     println!("{} {}", pair2.first, pair2.second);
}

在上面的示例代码中,T和U是独立的类型参数。当实例化这样的泛型时,编译器会根据实际传入的类型推断出这些类型参数的具体类型。创建CustomPair类型的实例pair1时,第一个是整数类型,第二个是字符串类型。创建CustomPair类型的实例pair2时,第一个是字符串类型,第二个是浮点数类型。

泛型方法

泛型方法是指在泛型结构体或泛型枚举上定义的方法,它可以使用结构体或枚举中的类型参数。

struct Container<T> {
    value: T,
}

impl<T> Container<T> {
    // 接受任何类型T作为输入,返回该类型的引用
    fn get_value(&self) -> &T {
        &self.value
    }

    // 接受另一个Container作为输入
    fn replace_with<U>(&mut self, other: Container<U>)
    where
        T: Copy,
        U: Into<T>,
    {
        let new_value = other.value.into();
        self.value = new_value;
    }
}

fn main() {
    let mut container1 = Container { value: 66 };
    // 输出:66
    println!("{}", container1.get_value());

    let container2 = Container { value: "CSDN".to_string() };
    container1.replace_with(Container { value: 100 });
    // 输出:100
    println!("{}", container1.get_value());
}

在上面的示例代码中,Container结构体有一个类型参数T。get_value方法是一个泛型方法,因此适用于所有类型的Container实例。replace_with方法也是一个泛型方法,但它通过where子句引入了更多的类型约束。

1、T: Copy约束表明方法操作的类型T必须实现Copy特征。

2、U: Into<T>约束意味着第二个Container的类型参数U可以转换为T。

通过这样的泛型方法,我们可以编写更加通用、可复用的代码,在不同的数据类型上都表现出一致的行为。

在本篇的内容中,我们实际上已经接触到了不少特征的概念,比如:Display特征、Copy特征等。在下一篇文章中,我们将详细介绍Rust的特征,也就是Trait。

到此这篇关于Rust中泛型的学习笔记的文章就介绍到这了,更多相关Rust 泛型内容请搜索程序员之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持程序员之家!

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