我怎样才能制作一个可能有也可能没有定义的字段的结构？

Posted 2023-02-18

【中文标题】我怎样才能制作一个可能有也可能没有定义的字段的结构？

【英文标题】：How can I make a struct which may or may not have a field defined?

【发布时间】：2021-10-02 22:20:57

【问题描述】：

我正在研究多项式的实现，它在整数系数的情况下使用 C 库。但是，当系数来自其他环时，我想定义一个不同的实现。当我们将使用 C 库时，我们需要处理一些我们传递给 C 的底层值，这些值分组在一个结构中。否则，不需要定义这些值。我该如何实施？这是我想要的模型：

pub struct Poly<T> 
  coeff_type: T,
  c_value: StructDependingOnT, // only needs to be defined when T is an integer for example

我的想法是有一个特征来指定系数类型何时意味着我们将使用 C 库：

pub struct Poly<T> 
  coeff_type: T,


pub trait UsesC<T>  // T is the underlying c_value needed above
  fn get_c_value(&self) -> T;
 

impl UsesC<StructDependingOnT> for Poly<CoefficientType> 
  fn get_c_value(&self) -> StructDependingOnT 
    // ??
  

这里的问题是 c_value 不是结构的字段。有没有办法只在某些时候定义一个字段，比如当它实现某个特征时？为 UsesC 定义一个关联的常量与我想要的很接近，但它需要是可变的。

【参考方案1】：

您不能使该字段消失，但您可以使用大小为零的类型。

对于你想要支持的每个 T，使用具有关联类型的新特性需要一些技巧。

fn main() 
    let p1: Poly<f32> = Poly::default();
    let p2: Poly<i32> = Poly::default();
    println!("p1 = :?", p1); // "p1 = Poly  coeff_type: 0.0, c_value: () "
    println!("p2 = :?", p2); // "p2 = Poly  coeff_type: 0, c_value: IntRing "

use core::fmt::Debug;

pub trait Polyable 
    type Extra: Default + Debug;


#[derive(Default, Debug)]
pub struct Poly<T: Polyable> 
    coeff_type: T,
    c_value: <T as Polyable>::Extra,


#[derive(Default, Debug)]
pub struct IntRing 

impl Polyable for i32 
    type Extra = IntRing;


impl Polyable for f32 
    type Extra = ();

【讨论】：

谢谢！这似乎做我想要的。在接受之前，我会稍微介绍一下，以防出现其他解决方案。

我知道这可能最适合作为另一个问题，但我想在这里提一下，以防您有任何想法：因为我使用的是 C 绑定，所以我需要实现 Drop 以正确释放内存.显然，执行“impl Drop for Poly”是无效的（编译器抱怨“Drop impls cannot be specialized”）。那么这种 Poly 构造是否注定要失败？

想必实现drop的需求来自c_value?在这种情况下，我会使用为c_value 类型实现Drop 的包装器类型，而不是原始（指针？）类型。