3 利用类型系统

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/idiomatic/leveraging-the-type-system.html

3 利用类型系统

Rust 的类型系统很有表现力：你可以用类型和 trait 构建抽象，让代码更难被误用。

在某些情况下，甚至能在编译期强制正确性，且没有运行时开销。

类型和 trait 可以建模业务领域中的概念与约束。精心设计后，能提升整个代码库的清晰度与可维护性。

讲师可补充的要点：

• Rust 的类型系统借鉴了许多函数式语言的思想。

  例如，Rust 的枚举在 Haskell、OCaml 等语言中称为「代数数据类型」（algebraic data types）。在寻求如何用类型做设计的指导时，可以参考面向函数式语言的学习材料。《Domain Modeling Made Functional》 是该主题的优秀资源，示例用 F# 编写。

• 尽管 Rust 有函数式渊源，并非所有函数式设计模式都能轻松迁移到 Rust。

  例如，要设计利用高阶函数与高阶类型（higher-kinded types）的 API，需要对大量进阶主题有扎实掌握。

  请按具体情况评估：更偏命令式的做法是否更易实现。可考虑就地修改，并依靠 Rust 的借用检查器（borrow checker）与类型系统来控制何处、何物可被修改。

• 对面向对象设计模式也应同样谨慎。Rust 不支持继承，对象拆分时需考虑借用检查器带来的约束。

• 可提及类型级编程常用于打造「零成本抽象」，不过这个标签可能有误导：对编译时间与代码复杂度的影响可能很大。

本小节约需 7 小时 30 分钟。内容包括：