Rooste tunnuste tagurpidi piiride kapseldamine: teostatavusuuring

Roosteomaduste piiride valdamine: kas me saame piiranguid tagasi pöörata?

Rooste puhul mängivad tunnused ja nende piirid tüübisuhete ja piirangute määratlemisel üliolulist rolli. Siiski on juhtumeid, kus võiksime kordumise vältimiseks kapseldada oma tunnuse enda piires. Üks selline juhtum hõlmab "tagurpidi piiri" määratlemist , kus tüüp peab vastama tingimusele, mille on kehtestanud mõni teine ​​tüüp.

Mõelge stsenaariumile, kus meil on pikendusomadus (`Pikendus`), mida tuleb rakendada teatud tüüpi jaoks. Ideaalis tahaksime määratleda uue tunnuse (`xfield`), mis tagab selle piirangu automaatselt, ilma et oleks vaja, et me seda iga kord selgesõnaliselt korrigeeriks. Kuid nagu selgub, ei luba Rusti tüüpi süsteem sellist kapseldamist hõlpsalt.

See võib olla pettumust valmistav keerukate geneeriliste ravimitega , eriti projektides, kus koodide selguse ja korduvkasutatavuse säilitamine on hädavajalik. Kujutage ette suuremahulist roosteprojekti, kus mitut tüüpi peab vastama samadele tunnuste piiridele ja nende dubleerimine viib koondamiseni. 🚀

Selles artiklis sukeldume tagurpidi köidetud osa roosteomaduse osa tegemise teostatavuses. Analüüsime probleemi betooni koodi näite abil, uurime võimalikke lahendusi ja otsustame, kas Rust lubab praegu sellist lähenemisviisi. Kas selle saavutamiseks on võimalik või on see lihtsalt Rusti võimalustest väljaspool? Saame teada! 🔎

Vastupidise tunnuse piiride valdamine roostes

Kui töötate Rusti tunnussüsteemiga , on tavaline kasutada tunnuspiire tüüpide piirangute jõustamiseks. Mõnel juhul tahame need piirangud kapseldada oma tunnusjoonesse, et vähendada koondamist. See on eriti keeruline, kui üritatakse jõustada tagurpidi piiri , kus tüüp peab vastama mõne muu tüübi kehtestatud tingimustele. Meie rakendamine tegeleb selle probleemiga, tutvustades abistaja tunnust kaudselt.

Esimene lahendus, mida uurisime, hõlmab seotud tüüpi kasutamist Xfield omadus. See võimaldab meil pikendustüüpi sisemiselt salvestada ja vältida selgesõnalist , kus funktsioonide määratlustes olevad klauslid . Selle lähenemisviisi peamine eelis on see, et see säilitab paindlikkuse, vähendades samal ajal kordust. Kuid see nõuab rakendamisel siiski seotud tüübi selget määramist Xfield antud struktuuri jaoks.

Oma lähenemisviisi edasiseks täpsustamiseks tutvustasime abistaja tunnust nimega Xfieldhelper. See omadus toimib vahendajana, tagades, et mis tahes tüüpi rakendamine Xfield on ka enda pikendus. See meetod aitab vältida funktsiooni allkirjade tarbetuid piiranguid, hoides samal ajal rakenduse modulaarset ja korduvkasutatavat. Selle reaalmaailma näide on algebraliste struktuuride abstraktsioonide kavandamisel , kus teatud elemendid peavad vastama konkreetsetele suhetele.

Lõpuks valideerisime oma rakenduse, kirjutades ühikutestide , kasutades Rusti sisseehitatud testimisraamistikku. Võimendades #[CFG (test)] Ja määratledes spetsiaalse testimooduli, tagasime piirangute korralikult jõustamise tootmiskoodi muutmiseta. See lähenemisviis peegeldab tarkvaraarenduse parimaid tavasid , kus testimine on servajuhtumite püüdmiseks ülioluline. 🚀 Lõpptulemus on puhtamat, hooldatavamat tunnussüsteemi, mis jõustab tagurpidi piire , säilitades samal ajal rooste ranget tüüpi ohutuse. 🔥

// Approach 1: Using an Associated Type
trait Field where Self: Sized {}
trait Extension<T: Field> {}
trait XField: Field {
    type Ext: Extension<Self>;
}

struct X0;
impl Field for X0 {}
impl Extension<X0> for X0 {}
impl XField for X0 {
    type Ext = X0;
}

fn myfn<T: XField>() {}

trait Field where Self: Sized {}
trait Extension<T: Field> {}

trait XField: Field {}
trait XFieldHelper<T: XField>: Extension<T> {}

struct X1;
impl Field for X1 {}
impl Extension<X1> for X1 {}
impl XField for X1 {}
impl XFieldHelper<X1> for X1 {}

fn myfn<T: XField + XFieldHelper<T>>() {}

#[cfg(test)]
mod tests {
    use super::*;

    #[test]
    fn test_xfield_implementation() {
        myfn::<X1>(); // Should compile successfully
    }
}

Täiustatud tunnussuhted roostes: sügavam sukeldumine

Rooste korral tunnuspiirid võimaldage meil täpsustada üldiste tüüpide nõudeid, tagades, et need rakendavad teatud tunnuseid. Keerukamate tüüpi hierarhiatega tegelemisel tekib tagurpidi piiride vajadus . See juhtub siis, kui tüübi piiranguid dikteerib mõni teine ​​tüüp, mis pole tavaline viis, kuidas Rust oma tunnussuheid jõustab.

Üks võtmekontseptsioon, mis on sageli kahe silma vahele jäetud omaduste piiride üle, on kõrgema asetusega tunnuste piirid (HRTBS) . Need võimaldavad funktsioone ja omadusi väljendada piiranguid, mis hõlmavad üldist eluea ja tüüpi . Kuigi nad ei lahenda otseselt meie vastupidist seotud probleemi, võimaldavad need rohkem paindlikke tüübisuhteid , mis võib mõnikord pakkuda alternatiivseid lahendusi.

Veel üks huvitav lahendus on Rusti spetsialiseerumise funktsioon (kuigi endiselt ebastabiilne). Spetsialiseerumine võimaldab määratleda tunnuste vaikerakenduste, võimaldades samal ajal teatud tüüpi konkreetseid rakendusi. Seda saab mõnikord kasutada käitumise loomiseks, mis jäljendab tagurpidi piiri , sõltuvalt sellest, kuidas tüübid interakteeruvad. Kuigi see pole veel osa stabiilsest roostest, pakub see katsetamiseks huvitavat võimalust. 🚀