运算符与重载

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Rust 允许有限形式的运算符重载。特定的运算符可以被重载。要支持一个类型间特定的运算符,你可以实现一个的特定的重载运算符的trait。

例如,+运算符可以通过Add特性重载:

  1. use std::ops::Add;
  2. #[derive(Debug)]
  3. struct Point {
  4. x: i32,
  5. y: i32,
  6. }
  7. impl Add for Point {
  8. type Output = Point;
  9. fn add(self, other: Point) -> Point {
  10. Point { x: self.x + other.x, y: self.y + other.y }
  11. }
  12. }
  13. fn main() {
  14. let p1 = Point { x: 1, y: 0 };
  15. let p2 = Point { x: 2, y: 3 };
  16. let p3 = p1 + p2;
  17. println!("{:?}", p3);
  18. }

main中,我们可以对我们的两个Point+号,因为我们已经为Point实现了Add<Output=Point>

有一系列可以这样被重载的运算符,并且所有与之相关的trait都在std::ops模块中。查看它的文档来获取完整的列表。

实现这些特性要遵循一个模式。让我们仔细看看Add

  1. # mod foo {
  2. pub trait Add<RHS = Self> {
  3. type Output;
  4. fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
  5. }
  6. # }

这里总共涉及到 3 个类型:你impl Add的类型,RHS,它默认是Self,和Output。对于一个表达式let z = x + yxSelf类型的,yRHS,而zSelf::Output类型。

  1. # struct Point;
  2. # use std::ops::Add;
  3. impl Add<i32> for Point {
  4. type Output = f64;
  5. fn add(self, rhs: i32) -> f64 {
  6. // Add an i32 to a Point and get an f64.
  7. # 1.0
  8. }
  9. }

将允许你这样做:

  1. let p: Point = // ...
  2. let x: f64 = p + 2i32;

在泛型结构体中使用运算符 trait

现在我们知道了运算符 trait 是如何定义的了,我们可以更通用的定义来自trait 章节HasArea trait 和Square结构体:

  1. use std::ops::Mul;
  2. trait HasArea<T> {
  3. fn area(&self) -> T;
  4. }
  5. struct Square<T> {
  6. x: T,
  7. y: T,
  8. side: T,
  9. }
  10. impl<T> HasArea<T> for Square<T>
  11. where T: Mul<Output=T> + Copy {
  12. fn area(&self) -> T {
  13. self.side * self.side
  14. }
  15. }
  16. fn main() {
  17. let s = Square {
  18. x: 0.0f64,
  19. y: 0.0f64,
  20. side: 12.0f64,
  21. };
  22. println!("Area of s: {}", s.area());
  23. }

对于HasAreaSquare,我们声明了一个类型参数T并取代f64impl则需要更深入的修改:

  1. impl<T> HasArea<T> for Square<T>
  2. where T: Mul<Output=T> + Copy { ... }

area方法要求我们可以进行边的乘法,所以我们声明的T类型必须实现std::ops::Mul。比如上面提到的AddMul自身获取一个Output参数:因为我们知道相乘时数字并不会改变类型,我也设定它为TT也必须支持拷贝,所以 Rust 并不尝试将self.side移动进返回值。