Rust impl trait

Posted 2023-05-13

参考技术A

trait特性可以理解为Java中的接口，具备和接口很类似的特性。trait中的函数叫做方法。某个结构体要么实现某个trait的全部方法，要么全部不实现。其中的impl trait特性也类似与java中返回一个接口对象。

在1.26版本后引入了存在类型（existential type的支持），这个特性就是通过impl trait实现，使得开发人员可以指定函数的返回类型，而不必具体指出是哪一种类型。

众所周知，通过Box装饰的变量保存在堆中，而Box的大小是固定的，只是通过一个指针指向堆中的变量，这样就不会违背运行时 必须知道返回值大小 的语法，例子如下。

impl trait只能返回相同类型的trait。比如对比上面的Box的动态分配，
只能都返回cat或都返回dog。这样就决定了返回值的大小是固定的。

Rust宏接受类型与通用参数

我有一个实现特征的宏，impl_Trait!()。现在，它适用于没有泛型参数的类型，但我不确定如何将类型参数添加到impl关键字。

macro_rules! impl_FooTrait {
    ($name:ty) => {
        impl $crate::FooTrait for $name { ... }
    };
}

struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);
// All OK

struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>);
// use of undeclared lifetime name `'a`

答案

以免责声明的方式提交此答案：可能有更好的方法来做到这一点。我还不熟悉宏观的土地。

你可以使用tt（单一标记）标识符来接受你想要的另一个宏臂（playground link）

macro_rules! impl_FooTrait {
    ($name:ty, $lifetime:tt) => {
        impl<$lifetime> $crate::FooTrait for $name {  }
    };
    ($name:ty) => {
        impl $crate::FooTrait for $name {  }
    };
}

struct Bar(i32);
impl_FooTrait!(Bar);

struct Baz<'a>(&'a i32);
impl_FooTrait!(Baz<'a>, 'a); // Use and declare the lifetime during macro invocation

看起来我觉得有点奇怪。我有兴趣看到任何其他有替代品的答案。

这是一个实际实现的例子：Playground link

另一答案

这是一个老问题，但似乎在这里似乎没有一个好的答案。我有一个部分解决方案，虽然它匹配一些不正确的输入，我不能让它适用于生命周期参数。

#[macro_export]
macro_rules! impl_trait {
    // this evil monstrosity matches <A, B: T, C: S+T>
    // but because there is no "zero or one" rule, also <D: S: T>
    ($ty:ident < $( $N:ident $(: $b0:ident $(+$b:ident)* )* ),* >) =>
    {
        impl< $( $N $(: $b0 $(+$b)* )* ),* >
            $crate::path::to::Trait
            for $ty< $( $N ),* >
        {
            // function implementations go here
        }
    };
    // match when no type parameters are present
    ($ty:ident) => {
        impl_trait!($ty<>);
    };
}

Example (play)