rust学习二十.9、RUST绕过孤儿规则实现特质和包装器缺点

韶又彤 · 前天 15:21

回忆下孤儿规则：
1.只有当一个trait或类型在当前的crate中定义时，才能为外部类型实现该trait。没有限定是特质还是类型
反过来，如果特质和类型都是外部，那么不能在当前单元包实现
2.例外情况-std中特质是例外。大体验证了凡事都有例外
孤儿规则的目的：避免编译器无法确定应该用哪一个实现。
这个目的很容易理解。无论是否叫孤儿，绝大部分语言中都是类似的规则-不允许一个类型实现接口/特质的时候，有多处不一样代码。

书本上主要讨论如何绕过孤儿规则，方案就是：对外部类型进行封装，构建一个新的本地类型，然后就可以实现本地类型的外部特质，从而间接实现外部类型的外部特质。
不过这本质上是一种绕过问题的解决方案，在有些场合中也可以将就使用。在rust中有提到相对直接的解决方法，不过本文暂不论述。
一、孤儿规则示例

如下图，这是一个包含了三个单元的工作空间：

其中wsmain是二进制单元，对于wsmain而言，student和teacher两个都是外部crate，看wsmain的Cargo.toml就明白了：

[package]
name = "wsmain"
version.workspace=true
edition.workspace=true
[dependencies]
student={path="../student"}
teacher={path="../teacher"}

复制代码

本例中分别在teacher包中定义了特质Print，并在wsmain中尝试为Teacherinfo(teacher中的struct）实现Print，为了节省篇幅，放在一起：

//在teacher包
pub trait Print{
fn print(&self);
}
pub struct Teacherinfo{
pub name: String,
pub age: u8,
pub gender: String,
pub position: String
}
//在wsmain二进制单元包中
impl Print for Teacherinfo{
fn print(&self){
println!("{}",self.name);
}
}

复制代码

如果你尝试运行，那么回得到如下提示：

二、用包装类绕过孤儿规则

何谓包装类，此处不介绍，直接看示例代码：

use student::*;
use teacher::*;
fn main() {
let lml = Studentinfo {
name: String::from("lml"),
age: 18,
gender: String::from("女"),
no: String::from("12101"),
};
print_student(&lml);
lml.learn();
lml.sleep();
let lu = Teacherinfo {
name: String::from("lu"),
age: 46,
gender: String::from("男"),
position: String::from("教研组长"),
};
lu.teach_student(&lml);
print_teacher(&lu);
let _me = Box::new(String::from("中国"));
let my_lu = MyTeacherinfo(lu);
my_lu.print();
}
struct MyTeacherinfo(Teacherinfo);
impl Print for MyTeacherinfo {
fn print(&self) {
println!(
"教师基本信息-姓名:{},年龄:{},性别:{},职位:{}",
self.0.name, self.0.age, self.0.gender, self.0.position
);
}
}

复制代码

在这个示例中，定义了一个新的结构，成员只包含一个Teacherinfo。用的是使用元组定义结构的方式。
看运行结果：

三、小结

这种利用包装模式绕过的方法有时候也能起到作用，只不过，我更愿意听到直面问题的方案。
利用包装模式是rust直常常提到的newtype模式的一种。所谓newtype，大概可以这样理解：基于特定构建一个新的类型，这样可以绕过一些问题，达成一些目的。
用包装器来绕过，还是有些小麻烦，倒也不是不能用!

来源：程序园用户自行投稿发布，如果侵权，请联系站长删除
免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！

账号		自动登录	找回密码
密码			立即注册