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Rust中泛型的學習筆記

更新時間：2024年03月15日 08:27:53 作者：希望_睿智

在Rust語言中，泛型是一種強大的工具，它允許我們編寫可復用且靈活的代碼，本文主要介紹了Rust中泛型的學習筆記，具有一定的參考價值，感興趣的可以了解一下

概述

在Rust語言中，泛型是一種強大的工具，它允許我們編寫可復用且靈活的代碼。通過泛型，我們可以創(chuàng)建適用于多種類型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和函數(shù)，而無需為每種類型都重復編寫相同的邏輯。在Rust中，泛型通過指定類型參數(shù)來實現(xiàn)，這些類型參數(shù)會在編譯時被具體類型所替換。

泛型函數(shù)

泛型函數(shù)允許我們定義可以在多種類型上操作的函數(shù)，而無需為每種類型單獨編寫函數(shù)。在函數(shù)簽名中，我們可以使用類型參數(shù)來指定可以接受哪些類型。

use std::fmt::Display;

// 泛型函數(shù)，T是類型參數(shù)
fn print_value<T: Display>(value: T) {
    println!("value is: {}", value);
}

fn main() {
    // 使用整數(shù)類型打印
    print_value(666);

    // 使用字符串類型打印
    print_value("CSDN");
}

在上面的示例代碼中，T是一個類型參數(shù)，它實現(xiàn)了Display特征。當調(diào)用print_value函數(shù)時，編譯器會根據(jù)傳入的實際參數(shù)類型推斷出T的具體類型。

泛型結(jié)構(gòu)體

除了泛型函數(shù)，Rust還允許我們定義泛型結(jié)構(gòu)體。在泛型結(jié)構(gòu)體中，我們可以使用類型參數(shù)來聲明字段。

struct Block<T> {
    value: T
}

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

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

在上面的示例代碼中，我們首先定義了一個名為Block的泛型結(jié)構(gòu)體，它有一個類型為T的字段value。然后，我們可以創(chuàng)建包含不同類型值的Block實例。最后，我們打印輸出了Block實例的value字段。

在Rust中，我們還可以定義具有多個類型參數(shù)的泛型函數(shù)或結(jié)構(gòu)體。

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() {
     // 創(chuàng)建一個CustomPair，第一個是整數(shù)類型，第二個是字符串類型
     let pair1 = CustomPair::new(66, "CSDN".to_string());
     // 輸出：66 CSDN
     println!("{} {}", pair1.first, pair1.second);

     // 創(chuàng)建一個CustomPair，第一個是字符串類型，第二個是浮點數(shù)類型
     let pair2: CustomPair<String, f64> = CustomPair::new("sin".to_string(), 3.14);
     // 輸出：sin 3.14
     println!("{} {}", pair2.first, pair2.second);
}

在上面的示例代碼中，T和U是獨立的類型參數(shù)。當實例化這樣的泛型時，編譯器會根據(jù)實際傳入的類型推斷出這些類型參數(shù)的具體類型。創(chuàng)建CustomPair類型的實例pair1時，第一個是整數(shù)類型，第二個是字符串類型。創(chuàng)建CustomPair類型的實例pair2時，第一個是字符串類型，第二個是浮點數(shù)類型。

泛型方法

泛型方法是指在泛型結(jié)構(gòu)體或泛型枚舉上定義的方法，它可以使用結(jié)構(gòu)體或枚舉中的類型參數(shù)。

struct Container<T> {
    value: T,
}

impl<T> Container<T> {
    // 接受任何類型T作為輸入，返回該類型的引用
    fn get_value(&self) -> &T {
        &self.value
    }

    // 接受另一個Container作為輸入
    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 };
    // 輸出：66
    println!("{}", container1.get_value());

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

在上面的示例代碼中，Container結(jié)構(gòu)體有一個類型參數(shù)T。get_value方法是一個泛型方法，因此適用于所有類型的Container實例。replace_with方法也是一個泛型方法，但它通過where子句引入了更多的類型約束。

1、T: Copy約束表明方法操作的類型T必須實現(xiàn)Copy特征。

2、U: Into<T>約束意味著第二個Container的類型參數(shù)U可以轉(zhuǎn)換為T。

通過這樣的泛型方法，我們可以編寫更加通用、可復用的代碼，在不同的數(shù)據(jù)類型上都表現(xiàn)出一致的行為。

在本篇的內(nèi)容中，我們實際上已經(jīng)接觸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，我們將詳細介紹Rust的特征，也就是Trait。

到此這篇關(guān)于Rust中泛型的學習筆記的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Rust 泛型內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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