4.1 泛型函数

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/generics/generic-functions.html

4.1 泛型函数

Rust 支持泛型（generics），让你可以对所用或所存的类型抽象算法或数据结构（例如排序或二叉树）。

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// Copyright 2023 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
fn pick<T>(cond: bool, left: T, right: T) -> T {
    if cond { left } else { right }
}

fn main() {
    println!("picked a number: {:?}", pick(true, 222, 333));
    println!("picked a string: {:?}", pick(false, 'L', 'R'));
}

• 展示 pick 的单态化（monomorphized）版本会有帮助：可以在讲泛型 pick 之前展示，以说明泛型如何减少代码重复；也可以在讲完泛型之后展示，以说明单态化如何工作。

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  // Copyright 2023 Google LLC // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 # fn pick_i32(cond: bool, left: i32, right: i32) -> i32 { if cond { left } else { right } } fn pick_char(cond: bool, left: char, right: char) -> char { if cond { left } else { right } }

• Rust 会根据参数与返回值的类型为 T 推断类型。

• 本例中我们只用了原始类型 i32 与 char 作为 T，但这里可以用任意类型，包括用户自定义类型：

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  // Copyright 2023 Google LLC // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 # struct Foo { val: u8, } pick(false, Foo { val: 7 }, Foo { val: 99 });

• 这类似 C++ 模板，但 Rust 会立即对泛型函数做部分编译，因此该函数必须对所有满足约束的类型都有效。例如，试着把 pick 改成在 cond 为假时返回 left + right。即便实际只用到整数实例化的 pick，Rust 仍认为它无效。C++ 则允许这样做。

• 泛型代码会根据调用点变成非泛型代码。这是零成本抽象：结果与你手写、不带抽象的数据结构完全一样。