有时,当你编写函数或数据类型时,我们可能会希望它能处理多种类型的参数。幸运的是,Rust有一个能给我们更好选择的功能:泛型。泛型在类型理论中叫做参数多态(parametric polymorphism),它意味着他们是对于给定参数(parametric)能够有多种形式(poly
是多,morph
是形态)的函数或类型。
不管怎么样,类型理论就说这么多,现在我们来看些泛型代码。Rust标准库提供了一个类型,Option
,它是泛型的:
enum Option<T> {
Some(T),
None,
}
`部分,你可能见过几次了,代表它是一个泛型数据类型。在我们枚举声明中,每当我们看到
T,我们用这个类型代替我们泛型中使用的类型。下面是一个使用
Option`的例子,它带有额外的类型标注:
let x: Option<i32> = Some(5);
在类型声明中,我们看到Option
。注意它与Option
的相似之处。所以在这个特定的Option
中,T
是i32
。在绑定的右侧,我们用了Some(T)
,T
是5
。因为那是个i32
,两边类型相符,所以皆大欢喜。如果不相符,我们会得到一个错误:
let x: Option<f64> = Some(5);
// error: mismatched types: expected `core::option::Option<f64>`,
// found `core::option::Option<_>` (expected f64 but found integral variable)
这并不是意味着我们不能写一个f64
的Option
!只是类型必须相符:
let x: Option<i32> = Some(5);
let y: Option<f64> = Some(5.0f64);
这样就好了。一个定义,多种用途。
不一定只有一个类型是泛型的。考虑下Rust内建的Result
类型:
enum Result<T, E> {
Ok(T),
Err(E),
}
这里有两个泛型类型:T
和E
。另外,大写字母可以是任何你喜欢的(大写)字母。我们可以定义Result
为:
enum Result<A, Z> {
Ok(A),
Err(Z),
}
如果你想这么做的话。惯例告诉我们第一个泛型参数应该是T
,代表type
,然后我们用E
来代表error
。然而,Rust并不管这些。
Result
意图作为计算的返回值,并为了能够在不能工作时返回一个错误。
泛型函数
我们可以用熟悉的语法编写一个获取泛型参数的函数:
fn takes_anything<T>(x: T) {
// do something with x
}
语法有两部分:`代表“这个函数带有一个泛型类型”,而
x: T代表“
x是
T`类型的”。
多个参数可以有相同的泛型类型:
fn takes_two_of_the_same_things<T>(x: T, y: T) {
// ...
}
我们可以写一个获取多个(泛型)类型的版本:
fn takes_two_things<T, U>(x: T, y: U) {
// ...
}
泛型函数结合“特性约束”时最有用,我们会在特性部分涉及到它。
泛型结构体(Generic structs)
你也可以在一个struct
中储存泛型类型:
struct Point<T> {
x: T,
y: T,
}
let int_origin = Point { x: 0, y: 0 };
let float_origin = Point { x: 0.0, y: 0.0 };
与函数类似,`是我们声明的泛型参数,而我们也接着在类型定义中使用
x: T`。