测试实例:单位阐明
单位转换(unit conversion)中的一个有效方法可以通过实现 Add
trait 来检验,其中 Add
带有虚位类型参量(原文:A useful method of unit conversions can be examined by implementing Add
with a phantom type parameter)。用作检验 Add
trait
的代码如下:
// 这个结构得到加强:`Self + RHS = Output`,其中 RHS 要
// 是没有给出特定实现的话会默认成为 Self。
pub trait Add<RHS = Self> {
type Output;
fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
}
// `Output` 必须是 `T<U>` 类型,所以 `T<U> + T<U> = T<U>`。
impl<U> Add for T<U> {
type Output = T<U>;
...
}
完整实现:
use std::ops::Add; use std::marker::PhantomData; /// 创建空枚举来定义单位类型。 #[derive(Debug, Clone, Copy)] enum Inch {} #[derive(Debug, Clone, Copy)] enum Mm {} /// `Length` 是一个带有虚位类型参量的 `Unit`(单位), /// 而且不是关于长类型(即 `f64`)的泛型。 /// /// `f64` 已经实现了 `Clone` 和 `Copy` trait. #[derive(Debug, Clone, Copy)] struct Length<Unit>(f64, PhantomData<Unit>); /// `Add` trait 定义了 `+` 运算符的行为。 impl<Unit> Add for Length<Unit> { type Output = Length<Unit>; // add() 返回一个全新的包含总和的 `Length` 结构体。 fn add(self, rhs: Length<Unit>) -> Length<Unit> { // `+` 调用了针对 `f64` 类型的 `Add` 实现。 Length(self.0 + rhs.0, PhantomData) } } fn main() { // 指出 `one_foot` 拥有虚位类型参量 `Inch`。 let one_foot: Length<Inch> = Length(12.0, PhantomData); // `one_meter` 拥有虚位类型参量 `Mm`。 let one_meter: Length<Mm> = Length(1000.0, PhantomData); // `+` 调用了 `add()` 方法,该方法对 `Length<Unit>` 进行了实现。 // // 由于 `Length` 了实现了 `Copy`,于是 `add()` 不会消费 `one_foot` // 和 `one_meter`,但会复制它们到 `self` 和 `rhs`。 let two_feet = one_foot + one_foot; let two_meters = one_meter + one_meter; // 加法正常执行。 println!("one foot + one_foot = {:?} in", two_feet.0); println!("one meter + one_meter = {:?} mm", two_meters.0); // 无意义的操作将会失败,因为它们会导致: // 编译期报错:类型不匹配(Compile-time Error: type mismatch.)。 //let one_feter = one_foot + one_meter; }
参见:
Borrowing (&
), Bounds (X: Y
), enum, impl & self,
Overloading, ref, Traits (X for Y
), 和 TupleStructs.