Pas özelliklerinde ters sınırları kapsülleme: Bir fizibilite çalışması

Pas özelliğine hakim olmak: Kısıtlamaları tersine çevirebilir miyiz?

Pust'ta özellikler ve sınırları, tip ilişkilerinin ve kısıtlamaların tanımlanmasında önemli bir rol oynar. Bununla birlikte, tekrarlamayı önlemek için bir özellik içinde bir kısıtlama kapsüllemek isteyebileceğimiz durumlar vardır. Böyle bir vaka, bir türün başka bir tür tarafından uygulanan bir koşulu karşılaması gereken bir "ters bağlı" tanımlamayı içerir.

uzatma özelliğine sahip olduğumuz bir senaryoyu düşünün (`uzatma``) belirli türler için uygulanmalıdır. İdeal olarak, bu kısıtlamayı otomatik olarak sağlayan yeni bir özellik (`xfield`) tanımlamak istiyoruz. Ancak ortaya çıktığı gibi, Rust'un tip sistemi bu tür kapsüllemeye kolayca izin vermez.

Bu, özellikle kod netliğini ve yeniden kullanılabilirliği korumanın gerekli olduğu projelerde karmaşık jenerikler ile çalışırken sinir bozucu olabilir. Birden fazla türün aynı özellik sınırlarını karşılaması gereken büyük ölçekli bir pas projesi düşünün ve bunları çoğaltmak fazlalıklara yol açar. 🚀

Bu makalede, bir pas özelliğinin ters bağlı bir parçası yapmanın fizibilitesine dalacağız. Sorunu somut bir kod örneği ile analiz edeceğiz, olası geçici çözümleri keşfedeceğiz ve pasın şu anda böyle bir yaklaşıma izin verip vermediğini belirleyeceğiz. Bunu başarmanın bir yolu var mı, yoksa sadece Rust'un yeteneklerinin ötesinde mi? Bulunalım! 🔎

Pasta ters özellik sınırlarına hakim olmak

Rust'un özellik sistemi ile çalışırken, türler üzerindeki kısıtlamaları uygulamak için özellik sınırları kullanmak yaygındır. Bununla birlikte, bazı durumlarda, fazlalığı azaltmak için bu kısıtlamaları bir özellik içinde kapsüllemek istiyoruz. Bu, bir türün başka bir tür tarafından uygulanan koşulları karşılaması gereken ters bağlı bir uygulamaya çalışırken özellikle zordur. Uygulamamız, kısıtlamaları dolaylı olarak yönetmek için bir yardımcı özellik getirerek bu sorunu çözmektedir.

Keşfettiğimiz ilk çözüm, içinde ilişkili bir tür kullanmayı içerir. Xfield karakter. Bu, uzatma türünü dahili olarak depolamamıza ve işlev tanımlarında cümlelerin nispetinden kaçınmamızı sağlar. Bu yaklaşımın temel avantajı, tekrarlamayı azaltırken esnekliği korumasıdır. Ancak, uygulanırken hala ilişkili türün açık bir atamasını gerektirir Xfield belirli bir yapı için.

Yaklaşımımızı daha da geliştirmek için, Xfieldhelper adlı bir yardımcısı tanıttık. Bu özellik, herhangi bir türün uygulanmasını sağlayarak bir aracı görevi görür. Xfield aynı zamanda kendisinin bir uzantısıdır. Bu yöntem, uygulama modüler ve yeniden kullanılabilir tutarken işlev imzalarındaki gereksiz kısıtlamaların önlenmesine yardımcı olur. Bunun gerçek dünya örneği, bazı unsurların belirli ilişkileri tatmin etmesi gereken Cebirik Yapılar için soyutlamalar tasarlamasıdır.

Son olarak, Rust'un yerleşik test çerçevesini kullanarak birim testleri yazarak uygulamamızı doğruladık. Kaldırarak #[CFG (test)] ve özel bir test modülü tanımlayarak, üretim kodunu değiştirmeden kısıtlamaların uygun şekilde uygulanmasını sağladık. Bu yaklaşım, testin kenar vakalarını yakalamak için çok önemli olduğu yazılım geliştirme 'daki en iyi uygulamaları yansıtır. Nihai Sonuç, Rust'un katı tip güvenliğini korurken ters sınırları uygulayan daha temiz, daha korunabilir bir özellik sistemidir. 🔥

// 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
    }
}

Pust'ta Gelişmiş Özellik İlişkileri: Daha derin bir dalış

Pust'ta, Özellik sınırları , belirli özellikleri uyguladıklarından emin olarak jenerik türler için gereksinimleri belirtmemize izin verir. Bununla birlikte, daha karmaşık tip hiyerarşilerle uğraşırken, ters sınırlar ihtiyaç ortaya çıkar. Bu, bir türün kısıtlamaları başka bir tür tarafından dikte edildiğinde ortaya çıkar;

Özellik sınırları hakkındaki tartışmalarda sıklıkla göz ardı edilen temel kavramlardan biri daha yüksek sıradaki özellik sınırları (HRTBS) 'dır. Bunlar, işlevlerin ve özelliklerin genel yaşam ve tür içeren kısıtlamaları ifade etmesine izin verir. Tersine bağlı sorunumuzu doğrudan çözmese de, bazen alternatif çözümler sağlayabilecek daha fazla esnek tip ilişkileri etkinleştirirler.

Bir başka ilginç çözüm, Rust'un uzmanlık özelliği (yine de kararsız olsa da) kullanıyor. Uzmanlaşma, belirli türler için daha spesifik uygulamalara izin verirken, özelliklerin varsayılan uygulamalarının tanımlanmasını sağlar. Bu bazen türlerin nasıl etkileşime girdiğine bağlı olarak ters bağlı bir taklit eden davranış oluşturmak için kullanılabilir. Henüz istikrarlı pasın bir parçası olmasa da, deneyler için ilginç bir yol sağlar. 🚀