泛型

泛型(generic)是关于泛化类型和函数功能,以扩大其适用范围的话题。泛型极大地 减少了代码的重复,但它自身的语法很要求细心。也就是说,采用泛型意味着仔细地指定 泛型类型具体化时,什么样的具体类型是合法的。泛型最简单和常用的用法是用于类型参数。

译注:定义泛型类型或泛型函数之类的东西时,我们会用 <A> 或者 <T> 这类标记 作为类型的代号,就像函数的形参一样。在使用时,为把 <A><T> 具体化,我们 会把类型说明像实参一样使用,像是 <i32> 这样。这两种把(泛型的或具体的)类型 当作参数的用法就是类型参数

泛型的类型参数是使用尖括号和大驼峰命名的名称:<Aaa, Bbb, ...> 来指定的。泛型类型参数一般用 <T> 来表示。在 Rust 中,“泛型的” 除了表示 类型,还表示可以接受一个或多个泛型类型参数 <T> 的任何内容。任何用泛型类型参数 表示的类型都是泛型,其他的类型都是具体(非泛型)类型。

例如定义一个名为 foo泛型函数,它可接受类型为 T 的任何参数 arg

fn foo<T>(arg: T) { ... }

因为我们使用了泛型类型参数 <T>,所以这里的 (arg: T) 中的 T 就是泛型 类型。即使 T 在之前被定义为 struct,这里的 T 仍然代表泛型。

下面例子展示了泛型语法的使用:

// 一个具体类型 `A`。
struct A;

// 在定义类型 `Single` 时,第一次使用类型 `A` 之前没有写 `<A>`。
// 因此,`Single` 是个具体类型,`A` 取上面的定义。
struct Single(A);
//            ^ 这里是 `Single` 对类型 `A` 的第一次使用。

// 此处 `<T>` 在第一次使用 `T` 前出现,所以 `SingleGen` 是一个泛型类型。
// 因为 `T` 是泛型的,所以它可以是任何类型,包括在上面定义的具体类型 `A`。
struct SingleGen<T>(T);

fn main() {
    // `Single` 是具体类型,并且显式地使用类型 `A`。
    let _s = Single(A);
    
    // 创建一个 `SingleGen<char>` 类型的变量 `_char`,并令其值为 `SingleGen('a')`
    // 这里的 `SingleGen` 的类型参数是显式指定的。
    let _char: SingleGen<char> = SingleGen('a');

    // `SingleGen` 的类型参数也可以隐式地指定。
    let _t    = SingleGen(A); // 使用在上面定义的 `A`。
    let _i32  = SingleGen(6); // 使用 `i32` 类型。
    let _char = SingleGen('a'); // 使用 `char`。
}

参见:

struct