0x00 開篇
我們用 24 篇文章結(jié)束了 Rust 的基礎(chǔ)教程，接下來進(jìn)入 Rust 進(jìn)階的學(xué)習(xí)掉缺。相信你通過閱讀前面的文章可以寫一些小的應(yīng)用了。從這篇文章開始，我們將開始深入了解 Rust咙轩，我會(huì)陸續(xù)介紹 Rust 的類型系統(tǒng)，所有權(quán)系統(tǒng)以及指針机久。如果你想練習(xí) Rust 臭墨，我推薦大家可以到力扣（LeetCode）找一些簡單的題目來練習(xí)。 中級(jí)課程的第一篇文章膘盖，我將先介紹 Rust 的泛型胧弛。Rust 是一門強(qiáng)類型并且類型安全的靜態(tài)語言。在 Rust 中侠畔，所有的一切都是類型结缚，包括我們常見的原生類型以及復(fù)合數(shù)據(jù)類型。
0x01 泛型的定義
其實(shí)泛型我們已經(jīng)見過它了软棺，前面介紹的 Vec<T>就是泛型的應(yīng)用红竭，T 可以代指任何類型。在 Rust 中喘落，<T>代表泛型類型了茵宪。泛型是指在運(yùn)行時(shí)指定數(shù)據(jù)類型的機(jī)制，使用泛型可以編寫通用的代碼瘦棋，減少重復(fù)的工作量稀火。
0x02 泛型與向量
通過【RUST 學(xué)習(xí)日記 第11課 向量】的文章，我們了解了向量赌朋。在向量聲明時(shí)我們需要指定類型凰狞，代碼示例如下：
fn main() {
// 1篇裁、 泛型與向量
let mut vec :Vec<&str> = vec![];
vec.push("Hello");
vec.push("Rust");
println!("{:?}", vec);
// 下面的語句會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤
// vec.push(1);
}
如果我們聲明向量時(shí)標(biāo)明的泛型類型為 &str，那我們插入其它類型的元素就會(huì)報(bào)錯(cuò)赡若。
因此达布，在向量中使用泛型類型，不僅提高了可讀性逾冬，而且還會(huì)及時(shí)提醒咱們在寫代碼時(shí)的誤操作黍聂。
0x03 泛型函數(shù)
在函數(shù)中，參數(shù)和返回值都可以是泛型類型粉渠，我們將帶有泛型類型參數(shù)的或者返回值的函數(shù)叫做泛型函數(shù)分冈。函數(shù)簽名的形式如下：
聲明泛型函數(shù)
fn func_name<T>(a : T, {other parameters}) -> T
{
// code...
}
使用泛型函數(shù)
同普通函數(shù)不同的是，我們需要指定類型
func_name::<T>(a, {other parameters})
Demo
下面通過一個(gè)Demo來講解泛型函數(shù)霸株。
Question
請寫一個(gè)函數(shù)雕沉，輸入兩個(gè)整數(shù)數(shù)，返回第一個(gè)參數(shù)去件。
當(dāng)然坡椒，我們可以直接上手寫。示例代碼如下：
fn main() {
let a = print_generic::<i32>(3, 5);
println!("a = {}", a);
// 輸出結(jié)果
// a = 3
}
fn print<T>(a: T, b: T) -> T {
return a;
}
如果我們要求類型可以是 u8,u16,u32,i8,i16,i32,f32 等等呢尤溜？我們可以通過泛型類型輔助我們減少工作量倔叼。示例代碼如下：
fn print_generic<T>(a: T, b: T) -> T {
return a;
}
fn main() {
let b = print_generic::<f32>(6.7, 4.5);
println!("b = {}", b);
// 輸出結(jié)果
// b = 6.7
let c = print_generic::<&str>("hello", "rust");
println!("c = {}", c);
// 輸出結(jié)果
// c = hello
}
通過上面的代碼，不僅完成了題目宫莱，而且還擴(kuò)展成了字符串......哈哈~~
0x04 泛型枚舉
枚舉類型也可以泛型化丈攒。在 Rust 中常見的兩個(gè)泛型枚舉就是 _Option<T> _和_ Result<T, E> _了。這里主要先看下 Option<T> 官方的定義授霸。
/// The `Option` type. See [the module level documentation](self) for more.
#[derive(Copy, PartialEq, PartialOrd, Eq, Ord, Debug, Hash)]
#[rustc_diagnostic_item = "Option"]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub enum Option<T> {
/// No value.
None,
/// Some value of type `T`.
Some(T),
}
Option<T>表示一個(gè)可選的值巡验。每個(gè) Option要么是 Some并包含一個(gè)值，要么是 None碘耳。通常我們使用它來賦初始值或者遇到錯(cuò)誤的時(shí)候返回 None显设。示例代碼如下：
fn main() {
let op = Some(5);
println!("{:?}", op);
// 除法
let x1 = divider(5.0, 2.0);
let x2 = divider(5.0, 0.0);
println!("{:?}", x1);
println!("{:?}", x2);
// 輸出結(jié)果
// Some(5)
// Some(2.5)
// None
}
/// 計(jì)算除法
fn divider(a: f64, b: f64) -> Option<f64> {
if b == 0.0 {
None
} else {
Some(a / b)
}
}
在寫代碼時(shí)，我們可以直接使用 Some(T)和 None來表示 Option<T> 辛辨。另外捕捂，泛型枚舉這里有個(gè)注意點(diǎn)：如果類型 T 是 Box 或其它智能指針類型， Rust 在內(nèi)存中會(huì)省掉 Option<T> 的標(biāo)簽字段斗搞。例如：Option<Box<f64>>在內(nèi)存中只占一個(gè)字節(jié)存儲(chǔ)（我還沒介紹指針指攒，暫做了解即可）。
0x05 小結(jié)
泛型是 Rust 類型系統(tǒng)中重要的概念僻焚，它可以減少我們的代碼重復(fù)率允悦，編寫出干凈簡潔更為抽象和通用的代碼。泛型不僅可以用在向量溅呢、函數(shù)澡屡、枚舉中，還可以用于結(jié)構(gòu)體咐旧，集合驶鹉，trait，方法中铣墨，后面我都會(huì)一一介紹室埋。
