創建一個返回空結構實現的工廠類

Question

我想為格式化程序創建一個通用接口，它將根據其目的進行輸入和格式化。

目前我正在返回一個包含格式化程序實現的Box（包含在Result中）。 但我不認為這是最好的方法。 由於Formatter實現是空結構，因此為Box分配堆內存沒有意義。

pub trait Formatter {
    fn format_information(&self, information: Result<Information, Error>) -> Result<String, Error>;
    fn format_information_collection(&self, information: InformationCollection) -> Result<String, Error>;
}

pub struct JsonFormatter;
impl Formatter for JsonFormatter {...}

pub struct XmlFormatter;
impl Formatter for XmlFormatter {...}


// Factory to create a formatter
pub struct Factory;
impl Factory {
    pub fn get_formatter(format: &str) -> Result<Box<Formatter>, Error> {
        match format {
            "json" => Ok(Box::new(JsonFormatter {})),
            "xml" => Ok(Box::new(XmlFormatter {})),
            _ => Err(Error::new(format!("No formatter found for format {}", format)))
        }
    }
}

// Use the factory
let formatter_box = Factory::get_formatter(format).unwrap();
let formatter = &*formatter_box as &Formatter;

在Rust中這樣做的正確方法是什么？

Answer 1

由於Formatter實現是空結構，因此為Box分配堆內存沒有意義。

而且由於它沒有任何意義，因此根本不會分配堆內存。 我們來試試吧（ 游樂場 ）：

// `()` doesn't occupy any space, like e.g. your `JsonFormatter`
let b1 = Box::new(());
let b2 = Box::new(());

println!("{:p}\n{:p}", &*b1, &*b2);

這會產生輸出：

0x1
0x1

ZST（零大小類型）通常以特殊方式處理。 所以至少你知道你不支付堆分配。 但請注意， Box<Formatter>的內存布局是一個胖指針，如下所示： (*mut Formatter, *mut VTable) 。 第一個指針始終為0x1 ，第二個指針指向靜態分配的包含函數指針（ vtable - Wikipedia ）的調度表。 這在你的情況下可能很好。

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另一種可能性是創建一個這樣的枚舉：

enum FormatterSd {
    Json(JsonFormatter),
    Xml(XmlFormatter),
}

現在你可以Formatter for FormatterSd實現Formatter for FormatterSd ; 在此實現中，您將使用簡單的match塊來執行調度。 這樣你就不需要使用Box 。

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最后：您不需要工廠類型！ 看起來有點像你試圖將強大的OO編程語言中的想法帶入Rust。 通常，這不是最佳或最慣用的解決方案。 例如，Rust中有自由函數。 所以你可以簡單地寫：

fn get_formatter(format: &str) -> Result<Box<Formatter>, Error> {
    // ...
}

是的，沒有Factory類型！ Rust中的空類型比空類少得多（意思是：沒有任何字段）。 你可以只為這種東西使用自由函數，不需要將它與一個類型相關聯。

最后：您不需要從Box手動獲取引用：

let formatter = &*formatter_box as &Formatter;

你可以簡單地說formatter_box.format_information(...); ，多虧了deref強制。