泛型类型、特征和生命周期

每种编程语言都有有效处理重复的工具的概念。在 Rust 中，一个这样的工具是 generics：抽象的替代项具体类型或其他属性。我们可以表示泛型或它们如何与其他泛型相关联，而不知道它们的位置上会有什么在编译和运行代码时。

函数可以采用某种泛型类型的参数，而不是具体类型 like 或，它们采用带有 unknown 的参数 values 对多个具体值运行相同的代码。事实上，我们已经在第 6 章中使用了泛型，在第 8 章中使用了和，在第 9 章中使用了泛型。在本章中，您将探索如何使用泛型定义您自己的类型、函数和方法！i32StringOption<T>Vec<T>HashMap<K, V>Result<T, E>

首先，我们将回顾如何提取函数以减少代码重复。我们将然后使用相同的技术从两个函数中创建一个泛型函数，这两个函数仅在参数类型上有所不同。我们还将解释如何使用 struct 和 enum 定义中的泛型类型。

然后，您将学习如何使用 trait 以通用方式定义行为。你可以将 trait 与泛型类型组合在一起，以约束泛型类型接受仅那些具有特定行为的类型，而不是任何类型。

最后，我们将讨论生命周期：各种泛型，它们为编译器有关引用如何相互关联的信息。使用寿命允许 us 为编译器提供有关 borrowed values 的足够信息，以便它可以确保引用在更多情况下有效，而不是没有帮助。

通过提取函数删除重复项

泛型允许我们将特定类型替换为代表 multiple types 来删除代码重复。在深入研究泛型语法之前，让我们首先看看如何以不涉及泛型类型，方法是提取一个函数，该函数将特定值替换为 placeholder 表示多个值。然后我们将应用相同的提取泛型函数的技术！通过查看如何识别您可以提取到函数中的重复代码，您将开始识别可以使用泛型的重复代码。

我们将从示例 10-1 中的短程序开始，它找到最大的 number 中。

文件名： src/main.rs

fn main() {
    let number_list = vec![34, 50, 25, 100, 65];

    let mut largest = &number_list[0];

    for number in &number_list {
        if number > largest {
            largest = number;
        }
    }

    println!("The largest number is {largest}");
    assert_eq!(*largest, 100);
}

示例 10-1：在列表中查找最大数字数字

我们在变量中存储一个整数列表并放置一个引用添加到名为 .然后我们迭代遍历列表中的所有数字，并且当前数字大于存储在中的数字将替换该变量中的引用。但是，如果当前数字小于或等于看到的最大数字到目前为止，变量没有改变，代码会移动到下一个数字在列表中。在考虑了列表中的所有数字之后，应该请参阅最大数字，在本例中为 100。number_listlargestlargestlargest

我们现在的任务是在两个不同的数字。为此，我们可以选择复制示例 10-1 中的代码并使用相同的 logic 在程序中的两个不同位置，如示例 10-2 所示。

文件名： src/main.rs

fn main() {
    let number_list = vec![34, 50, 25, 100, 65];

    let mut largest = &number_list[0];

    for number in &number_list {
        if number > largest {
            largest = number;
        }
    }

    println!("The largest number is {largest}");

    let number_list = vec![102, 34, 6000, 89, 54, 2, 43, 8];

    let mut largest = &number_list[0];

    for number in &number_list {
        if number > largest {
            largest = number;
        }
    }

    println!("The largest number is {largest}");
}

示例 10-2：在两个数字列表中查找最大数字的代码

尽管此代码有效，但复制代码既乏味又容易出错。我们还当我们想要更改时，必须记住在多个地方更新代码它。

为了消除这种重复，我们将通过定义一个函数，该函数对作为参数传入的任何整数列表进行作。这 solution 使我们的代码更清晰，并让我们表达查找 abstract list 中的 largest 数字。

在示例 10-3 中，我们将找到最大数字的代码提取到名为 .然后我们调用函数来找到最大的数字在示例 10-2 的两个列表中。我们也可以在任何其他我们将来可能拥有的值列表。largesti32

文件名： src/main.rs

fn largest(list: &[i32]) -> &i32 {
    let mut largest = &list[0];

    for item in list {
        if item > largest {
            largest = item;
        }
    }

    largest
}

fn main() {
    let number_list = vec![34, 50, 25, 100, 65];

    let result = largest(&number_list);
    println!("The largest number is {result}");
    assert_eq!(*result, 100);

    let number_list = vec![102, 34, 6000, 89, 54, 2, 43, 8];

    let result = largest(&number_list);
    println!("The largest number is {result}");
    assert_eq!(*result, 6000);
}

示例 10-3：用于查找最大数字的抽象代码分为两个列表

该函数有一个名为的参数，它表示任何具体 Slice 的值。因此，当我们调用函数时，代码将对我们传递的特定值运行在。largestlisti32

总之，以下是我们将代码从示例 10-2 更改为示例 10-3：

识别重复代码。
将重复的代码提取到函数的主体中，并指定函数签名中该代码的输入和返回值。
更新重复代码的两个实例以改为调用该函数。

接下来，我们将对泛型使用这些相同的步骤来减少代码重复。在与 Function Body 可以对 Abstract 进行作的方式相同的特定值，泛型允许代码对抽象类型进行作。list

例如，假设我们有两个函数：一个用于查找 Slice 的值，以及一个在 Values 切片中查找最大项的 Slice 值。我们将如何消除这种重复？让我们来了解一下！i32char

Rust 编程语言

泛型类型、特征和生命周期

通过提取函数删除重复项