约束

在使用泛型时，类型参数常常必须使用 trait 作为约束（bound）来明确规定 类型应实现哪些功能。例如下面的例子用到了 Display trait 来打印，所以它用 Display 来约束 T，也就是说 T 必须实现 Display。

  1. // 定义一个函数 `printer`，接受一个类型为泛型 `T` 的参数，
  2. // 其中 `T` 必须实现 `Display` trait。
  3. fn printer<T: Display>(t: T) {
  4.     println!("{}", t);
  5. }

约束把泛型类型限制为符合约束的类型。请看：

  1. struct S<T: Display>(T);
  3. // 报错！`Vec<T>` 未实现 `Display`。此次泛型具体化失败。
  4. let s = S(vec![1]);

约束的另一个作用是泛型的实例可以访问作为约束的 trait 的方法。例如：

  1. // 这个 trait 用来实现打印标记：`{:?}`。
  2. use std::fmt::Debug;
  4. trait HasArea {
  5.     fn area(&self) -> f64;
  6. }
  8. impl HasArea for Rectangle {
  9.     fn area(&self) -> f64 { self.length * self.height }
  10. }
  12. #[derive(Debug)]
  13. struct Rectangle { length: f64, height: f64 }
  14. #[allow(dead_code)]
  15. struct Triangle  { length: f64, height: f64 }
  17. // 泛型 `T` 必须实现 `Debug` 。只要满足这点，无论什么类型
  18. // 都可以让下面函数正常工作。
  19. fn print_debug<T: Debug>(t: &T) {
  20.     println!("{:?}", t);
  21. }
  23. // `T` 必须实现 `HasArea`。任意符合该约束的泛型的实例
  24. // 都可访问 `HasArea` 的 `area` 函数
  25. fn area<T: HasArea>(t: &T) -> f64 { t.area() }
  27. fn main() {
  28.     let rectangle = Rectangle { length: 3.0, height: 4.0 };
  29.     let _triangle = Triangle  { length: 3.0, height: 4.0 };
  31.     print_debug(&rectangle);
  32.     println!("Area: {}", area(&rectangle));
  34.     //print_debug(&_triangle);
  35.     //println!("Area: {}", area(&_triangle));
  36.     // ^ 试一试：取消上述语句的注释。
  37.     // | 报错：未实现 `Debug` 或 `HasArea`。
  38. }

多说一句，某些情况下也可使用 where 分句来形成约束，这拥有更好的表现力。

参见：

std::fmt, struct, 和 trait