如何提供拉斯特的通用结构的实现？

Question

我有一个结构MyStruct，需要一个通用的参数T: SomeTrait，我想实施new一个MyStruct方法。这工作：

/// Constraint for the type parameter `T` in MyStruct
pub trait SomeTrait: Clone {}

/// The struct that I want to construct with `new`
pub struct MyStruct<T: SomeTrait> {
    value: T,
}

fn new<T: SomeTrait>(t: T) -> MyStruct<T> {
    MyStruct { value: t }
}

fn main() {}

我希望把new功能像这样的impl块中：

impl MyStruct {
    fn new<T: SomeTrait>(t: T) -> MyStruct<T> {
        MyStruct { value: t }
    }
}

但是，失败，编译：

error[E0107]: wrong number of type arguments: expected 1, found 0
 --> src/main.rs:9:6
  |
9 | impl MyStruct {
  |      ^^^^^^^^ expected 1 type argument

如果我试图把它就像这样：

impl MyStruct<T> {
    fn new(t: T) -> MyStruct<T> {
        MyStruct { value: t }
    }
}

错误更改为：

error[E0412]: cannot find type `T` in this scope
 --> src/main.rs:9:15
  |
9 | impl MyStruct<T> {
  |               ^ not found in this scope

如何提供一个通用结构的实现？我应该把通用参数及其制约因素？

Answer 1

在<T: SomeTrait>关键字之后的类型参数impl应该来：

impl<T: SomeTrait> MyStruct<T> {
    fn new(t: T) -> Self {
        MyStruct { value: t }
    }
}

如果类型和约束在impl<...>列表变得太长，你可以使用where语法和单独列出的限制：

impl<T> MyStruct<T>
where
    T: SomeTrait,
{
    fn new(t: T) -> Self {
        MyStruct { value: t }
    }
}

注意Self的使用，这是可用的MyStruct<T>块内impl的快捷方式。

---

备注

1. 为什么需要impl<T>的原因是this answer解释。本质上，它归结为一个事实，即impl<T> MyStruct<T>和impl MyStruct<T>是有效的，但意味着不同的事情。
2. 当您移动new到impl块，你应该删除多余的类型参数，否则你的结构的界面将变得不可用，如下例所示：

   // trait SomeTrait and struct MyStruct as above
   // [...]
   
   impl<T> MyStruct<T>
   where
       T: SomeTrait,
   {
       fn new<S: SomeTrait>(t: S) -> MyStruct<S> {
           MyStruct { value: t }
       }
   }
   
   impl SomeTrait for u64 {}
   impl SomeTrait for u128 {}
   
   fn main() {
       // just a demo of problematic code, don't do this!
       let a: MyStruct<u128> = MyStruct::<u64>::new::<u128>(1234);
       //                                 ^
       //                                 |
       //        This is an irrelevant type
       //        that cannot be inferred. Not only will the compiler
       //        force you to provide an irrelevant type, it will also
       //        not prevent you from passing incoherent junk as type
       //        argument, as this example demonstrates. This happens 
       //        because `S` and `T` are completely unrelated.
   }