我可以实现一个将信息添加到Rust中的外部类型的特征吗？

Question

我刚刚实现了一个简单的特性来保存struct属性的历史：

fn main() {
    let mut weight = Weight::new(2);
    weight.set(3);
    weight.set(5);
    println!("Current weight: {}. History: {:?}", weight.value, weight.history);
}

trait History<T: Copy> {
    fn set(&mut self, value: T);
    fn history(&self) -> &Vec<T>;
}

impl History<u32> for Weight {
    fn set(&mut self, value: u32) {
        self.history.push(self.value);
        self.value = value;
    }
    fn history(&self) -> &Vec<u32> {
        &self.history
    }
}

pub struct Weight {
    value: u32,
    history: Vec<u32>,
}

impl Weight {
    fn new(value: u32) -> Weight {
        Weight {
            value,
            history: Vec::new(),
        }
    }
}

我不认为这是可能的，但你可以将History特征（或类似的东西）添加到尚未具有history属性的东西（如u32或String ），有效地处理有关变量具有哪些值的一些信息有人吗？

Answer 1

否。特征无法将数据成员添加到现有结构中。 实际上，只有程序员才能通过修改结构的定义来做到这一点。 包装结构或散列表是可行的方法。

Answer 2

不，特征只能包含行为，而不能包含数据。 但你可以制作一个结构。

如果你可以为u32实现History ，你必须无限期地保留每个 u32对象的整个历史记录，以防有一天有人决定在它上面调用.history() 。 （另外，当你将一个u32分配给另一个时会发生什么？它的历史记录是否附带它，或新的值是否刚刚添加到列表中？）

相反，您可能希望能够标记特定的 u32对象以保留历史记录。 正如red75prime的回答所示，包装结构将起作用：

mod hist {
    use std::mem;

    pub struct History<T> {
        value: T,
        history: Vec<T>,
    }

    impl<T> History<T> {
        pub fn new(value: T) -> Self {
            History {
                value,
                history: Vec::new(),
            }
        }

        pub fn set(&mut self, value: T) {
            self.history.push(mem::replace(&mut self.value, value));
        }

        pub fn get(&self) -> T
        where
            T: Copy,
        {
            self.value
        }

        pub fn history(&self) -> &[T] {
            &self.history
        }
    }
}

它是通用的，因此您可以拥有History<u32>或History<String>或任何您想要的内容，但get()方法仅在包装类型为Copy 。*您的Weight类型可能只是History<u32>的别名History<u32> 。 这是在操场上。

将此代码包装在模块中是维护抽象的必要部分。 这意味着你不能写weight.value ，你必须调用weight.get() 。 如果value标记为pub ，则可以直接指定weight.value （绕过set ），然后history将不准确。

作为旁注，当你可以使用&[T]时，你几乎不会想要&Vec<T> ，所以我改变了history()的签名。 您可能会考虑的另一件事是返回迭代器而不是先前的值（可能是相反的顺序）而不是切片。

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*从History<T>中获取T更好方法是实现Deref并编写*foo而不是foo.get() 。