仅在满足类型约束时有条件地实现 Rust 特征答案

【问题标题】：Conditionally implement a Rust trait only if a type constraint is satisfied仅在满足类型约束时有条件地实现 Rust 特征
【发布时间】：2017-12-30 21:16:59
【问题描述】：

我有以下结构：

pub struct Foo<T> {
    some_value: T,
}

impl<T> Foo<T> {
    pub fn new(value: T) -> Self {
        Self { some_value: value }
    }
}

// Implement `Default()`, assuming that the underlying stored type
// `T` also implements `Default`.
impl<T> Default for Foo<T>
where
    T: Default,
{
    fn default() -> Self {
        Self::new(T::default())
    }
}

如果T 实现Default，我希望Foo::default() 可用，但不否则可用。

是否可以在 Rust 中指定“条件实现”，当且仅当满足某些泛型类型 trait 约束时我们才实现 trait？如果不满足约束，则目标 trait（在这种情况下为 Default）不会实现并且没有编译器错误。

换句话说，是否可以通过以下方式使用上面的通用结构？

fn main() {
    // Okay, because `u32` implements `Default`.
    let foo = Foo::<u32>::default();

    // This should produce a compiler error, because `Result` does not implement
    // the `Default` trait.
    //let bar = Foo::<Result<String, String>>::default();

    // This is okay. The `Foo<Result<...>>` specialisation does not implement
    // `Default`, but we're not attempting to use that trait here.
    let bar = Foo::<Result<u32, String>>::new(Ok(42));
}

【问题讨论】：

寻求调试帮助的问题（“为什么这段代码不起作用？”）必须包括所需的行为、具体问题或错误以及在问题本身中重现它所需的最短代码。 - 此代码甚至不是语法上有效的 Rust 代码，因此它会因语法错误而失败。此外，您还没有包含完整的错误消息，因此我们不知道您可能遇到了什么错误。
@Shepmaster 我很抱歉。事后看来，这个问题并没有经过深思熟虑。我已经修改了语法错误并为问题添加了额外的说明。我已选择 Kornel 的帖子作为接受的答案，但还将编辑原始问题帖子以确认使用我指定的代码确实可行。
我已更新问题以包含对@Kornel 答案的额外解释。

标签： rust generic-programming

【解决方案1】：

对于这个特定的实例，derive(Default) 提供的实现完全符合您的要求：

#[derive(Default)]
pub struct Foo<T> {
    some_value: T,
}

另见：

Deriving a trait results in unexpected compiler error, but the manual implementation works

【讨论】：

【解决方案2】：

您的示例，在修复了一些小的语法问题后，确实有效：

pub struct Foo<T> {
    some_value: T,
}

impl<T> Foo<T> {
    pub fn new(value: T) -> Self {
        Self { some_value: value }
    }
}

// Implement `Default()`, assuming that the underlying stored type
// `T` also implements `Default`.
impl<T> Default for Foo<T>
where
    T: Default,
{
    fn default() -> Self {
        Self::new(T::default())
    }
}

fn main() {}

Playground

【讨论】：

【解决方案3】：

正如@Kornel 的回答所指出的，编译器已经有条件地实现了泛型结构的特征。

Default trait 仅在 T 满足定义 Default 的实现时指定的类型约束时为 struct Foo<T> 实现。在这种情况下，约束被定义为where T: Default。因此，Foo<T> 仅在 T 实现 Default 时才实现 Default。

如上面的fn main() 示例所示，当T 未实现Default 时，任何尝试使用Foo<T> 的Default 实现都会产生编译器错误。

【讨论】：