Трейты: общий договор о поведении

Предварительно: обобщённые типы и методы. Сохраните прежний проект; пример снова хранит данные только в памяти.

Образ и опорная карта

На кружке два участника умеют представляться, хотя имена у них хранятся по-разному. Правило «назови себя» похоже на трейт (trait): он перечисляет доступные действия. Участник обязан выполнить договор; сам договор не говорит, как он это сделает. Предел образа: компилятор проверяет сигнатуру метода, но не обещает, что полученный текст полезен человеку.

trait — обещание метода → impl — реализация для типа → T: Summary — допуск к общей функции. trait Summary задаёт метод summary(&self) -> String; точка с запятой означает, что тела здесь нет. impl Summary for Task даёт тело именно для Task. В show<T: Summary> двоеточие означает ограничение типа: show принимает любой T, который выполняет этот договор. &T лишь одалживает значение. clone() создаёт свою строку для возвращаемого String; исходный заголовок остаётся у задачи.

Одна функция для задачи

trait Summary {
    fn summary(&self) -> String;
}

struct Task {
    title: String,
}

impl Summary for Task {
    fn summary(&self) -> String {
        self.title.clone()
    }
}

fn show<T: Summary>(item: &T) {
    println!("{}", item.summary());
}

fn main() {
    let task = Task {
        title: String::from("Читать Rust"),
    };
    show(&task);
}

Читать Rust

show(&task) вызывает реализацию для Task. Если убрать impl Summary for Task, компилятор отвергнет вызов: функция вправе рассчитывать на метод только у типов с этим трейтом. У готовых трейтов вроде Debug реализацию иногда создаёт атрибут #[derive(Debug)]: это запрос компилятору сгенерировать подходящий код. Он работает лишь для поддерживаемых трейтов и полей; не делает произвольный трейт автоматически. Здесь реализация написана вручную, потому что итоговый текст — наше решение.

Как работает derive

Debug показывает поля для разработчика; это не готовый текст для пользователя. #[derive(Debug)] — атрибут перед объявлением структуры; он просит компилятор реализовать стандартный трейт. Формат {:?} вызывает это отладочное представление.

#[derive(Debug)]
struct Task {
    title: String,
}

fn main() {
    let task = Task {
        title: String::from("Читать Rust"),
    };
    println!("{task:?}");
}

Task { title: "Читать Rust" }

Вопросы для воспроизведения

1. Что обещает trait Summary?
2. За что отвечает impl Summary for Task?
3. Почему show<T: Summary> не примет тип без этого трейта?

Задание

Обязательное. Добавьте struct Note { text: String }, реализуйте для него Summary, создайте заметку «Купить книгу» и передайте её в ту же show. Сначала предскажите две строки вывода.

Ответы

trait Summary {
    fn summary(&self) -> String;
}

struct Task {
    title: String,
}

impl Summary for Task {
    fn summary(&self) -> String {
        self.title.clone()
    }
}

struct Note {
    text: String,
}

impl Summary for Note {
    fn summary(&self) -> String {
        self.text.clone()
    }
}

fn show<T: Summary>(item: &T) {
    println!("{}", item.summary());
}

fn main() {
    let task = Task {
        title: String::from("Читать Rust"),
    };
    let note = Note {
        text: String::from("Купить книгу"),
    };
    show(&task);
    show(&note);
}

Читать Rust
Купить книгу

После проверки

Обе строки проходят через одну show, а конкретный метод выбирается по типу. Если неясна буква T, вернитесь к уроку 45. Официальная глава о трейтах.

Предыдущий урок · Оглавление