我可以有条件地提供特征函数的默认实现吗？

Question

我有以下特点：

trait MyTrait {
    type A;
    type B;

    fn foo(a: Self::A) -> Self::B;

    fn bar(&self);
}

还有其他功能，如bar，必须始终由特征的用户实现。

我想给foo一个默认的实现，但只有当类型为A = B时。

伪锈色代码：

impl??? MyTrait where Self::A = Self::B ??? {
    fn foo(a: Self::A) -> Self::B {
        a
    }
}

这是可能的：

struct S1 {}

impl MyTrait for S1 {
    type A = u32;
    type B = f32;

    // `A` is different from `B`, so I have to implement `foo`
    fn foo(a: u32) -> f32 {
        a as f32
    }

    fn bar(&self) {
        println!("S1::bar");
    }
}

struct S2 {}

impl MyTrait for S2 {
    type A = u32;
    type B = u32;

    // `A` is the same as `B`, so I don't have to implement `foo`,
    // it uses the default impl

    fn bar(&self) {
        println!("S2::bar");
    }
}

这可能在Rust吗？

Answer 1

扩展user31601's answer并使用Sven Marnach评论中的注释，这里是使用“委托方法”模式的附加功能的特征的实现：

trait MyTrait {
    type A;
    type B;

    fn foo(a: Self::A) -> Self::B;
    fn bar();
}

trait MyTraitId {
    type AB;
    fn bar_delegate();
}

impl<P> MyTrait for P
where
    P: MyTraitId,
{
    type A = P::AB;
    type B = P::AB;

    fn foo(a: Self::A) -> Self::B {
        a
    }
    fn bar() {
        <Self as MyTraitId>::bar_delegate();
    }
}

struct S2;

impl MyTraitId for S2 {
    type AB = i32;
    fn bar_delegate() {
        println!("bar called");
    }
}

fn main() {
    <S2 as MyTrait>::bar(); // prints "bar called"
}

Playground

Answer 2

您可以通过引入冗余类型参数在特征定义本身中提供默认实现：

trait MyTrait {
    type A;
    type B;

    fn foo<T>(a: Self::A) -> Self::B
    where
        Self: MyTrait<A = T, B = T>,
    {
        a
    }
}

可以为各个类型覆盖此默认实现。但是，专用版本将继承从特征上的foo()定义绑定的特征，因此如果A == B，您只能实际调用该方法：

struct S1;

impl MyTrait for S1 {
    type A = u32;
    type B = f32;

    fn foo<T>(a: Self::A) -> Self::B {
        a as f32
    }
}

struct S2;

impl MyTrait for S2 {
    type A = u32;
    type B = u32;
}

fn main() {
    S1::foo(42);  // Fails with compiler error
    S2::foo(42);  // Works fine
}

Rust也有一个unstable impl specialization feature，但我不认为它可以用来实现你想要的。

Answer 3

这还够吗？：

trait MyTrait {
    type A;
    type B;

    fn foo(a: Self::A) -> Self::B;
}

trait MyTraitId {
    type AB;
}

impl<P> MyTrait for P
where
    P: MyTraitId
{
    type A = P::AB;
    type B = P::AB;

    fn foo(a: Self::A) -> Self::B {
        a
    }
}

struct S2;

impl MyTraitId for S2 {
    type AB = i32;
}

Rust Playground

如上所述，如果MyTrait作为MyTraitId无法提供实现的其他方法，它将遇到问题。