如何獲得 rust 嵌套泛型

Question

我正在嘗試編寫一個通用結構，它將保存一個集合以及該集合中所有插入值的總和。

這是一個通用類型，它保留所有附加值的總和。

pub struct SummedCollection<T>
where 
    T::Item: std::ops::Add<Output=T::Item> + std::ops::Div<Output=T::Item>
{
    sum: T::Item,
    values: T,
}

impl<T> SummedCollection<T> { 
    pub fn new() -> Self{
        SummedCollection {
            sum: T::Item::default(),
            values: T::new(),
        }
    }
    pub fn push(&mut self, value: T::Item) {
        self.values.push(value);
        self.sum = self.sum + value;
    }
    pub fn sum(&self) -> T::Item {
        self.sum
    }
}

預期用途是：

let v: SummedCollection<Vec<i32>> = SummedCollection::new();
v.push(5);
v.push(10);

然后我會期望： v.sum() == 15 。

我在每次保證 T::Item 時都收到錯誤“^^^^ 未找到關聯類型‘Item’”，我需要做什么才能訪問嵌套泛型（我的示例中的 i32）？

Answer 1

編譯器不知道T::Item 。 您希望T成為某種集合類型，但沒有告訴編譯器，所以它不知道。

你必須告訴編譯器T實現了一些集合特性。 標准庫中不存在這樣的特征，但您可以輕松編寫自己的特征：

pub trait Collection {
    type Item;
    fn push(&mut self, value: Self::Item);
}

// Example implementation, you can implement the trait for any collection type you wish
impl<T> Collection for Vec<T> {
    type Item = T;
    fn push(&mut self, value: T) {
        self.push(value);
    }
}

pub struct SummedCollection<T: Collection> {
    sum: T::Item,
    values: T,
}

impl<T> SummedCollection<T>
where
    T: Collection + Default,
    T::Item: Default + Copy + std::ops::Add<Output = T::Item> + std::ops::Div<Output = T::Item>,
{
    pub fn new() -> Self {
        SummedCollection {
            sum: T::Item::default(),
            values: T::default(),
        }
    }
    pub fn add(&mut self, value: T::Item) {
        self.values.push(value);
        self.sum = self.sum + value;
    }
    pub fn sum(&self) -> T::Item {
        self.sum
    }
}

注意我做了一些額外的改變：

• 要求T::Item為Copy和Default 。 可以解決此需求，但這種方式很容易。
• 必需的T: Default並將T::new()更改為T::default() ，因為我們已經具有可默認構造的特征 - 無需重新發明輪子。
• 將一些邊界從結構移到 impl，因為這樣更好。

編輯：感謝@mcarton 指出我們可以為此使用Extend ：

#[derive(Debug)]
pub struct SummedCollection<Collection, T> {
    sum: T,
    values: Collection,
}

impl<Collection, T> SummedCollection<Collection, T>
where
    Collection: Extend<T> + Default,
    T: Default + Copy + std::ops::Add<Output = T> + std::ops::Div<Output = T>,
{
    pub fn new() -> Self {
        SummedCollection {
            sum: T::default(),
            values: Collection::default(),
        }
    }
    pub fn add(&mut self, value: T) {
        self.values.extend(std::iter::once(value));
        self.sum = self.sum + value;
    }
    pub fn sum(&self) -> T {
        self.sum
    }
}

但請注意，因為它需要一個額外的通用參數，所以它會影響用戶：而不是

let v: SummedCollection<Vec<i32>> = SummedCollection::new();

你必須寫

let v: SummedCollection<Vec<i32>, _> = SummedCollection::new();

或者明確地，當然：

let v: SummedCollection<Vec<i32>, i32> = SummedCollection::new();