Rust基础-关于trait之五

基于上一篇Rust基础-关于trait之四-不得不说一下rust fat point

如果Trait之间有继承关系时，vtable 是什么布局呢？

如果看过上一篇，那么这张图应该能够看明白了。

所有的trait这么放，那就没办法区分fn属于哪个trait了。那么如何upcast呢？

1、upcast

通过用AsBase的trait中转一下的办法。如下代码


trait Human {fn human_say(&self) {println!("Human...");}
}
trait AsHuman {fn as_Human(&self) -> &dyn Human;
}
impl<T: Human> AsHuman for T {fn as_Human(&self) -> &dyn Human {self}
}
trait Female: AsHuman {fn human_say(&self) {println!("Female..");}
}
trait Male: AsHuman {fn human_say(&self) {println!("Male..");}
}
#[derive(Debug)]
struct Creature;
impl Female for Creature {}
impl Male for Creature {}
impl Human for Creature {}
fn main() {let s: Creature = Creature;Human::human_say(&s);Female::human_say(&s);Male::human_say(&s);let Hm: &dyn Human = s.as_Human();Hm.human_say();let f: &dyn Female = &s;f.human_say();let m:&dyn Male=&s;m.human_say();
}

输出

AsHuman这个trait完成了 Female和Male这两个trait upcast的道路。 polymorphism？yeah

2、downcast

let‘s code：

use std::any::Any;
trait Human {fn human_say(&self) {println!("Human...");}fn as_any(&self) -> &dyn Any;
}trait Female {fn human_say(&self) {println!("Female...");
}
fn as_any(&self) -> &dyn Any;
}
struct Creature;
impl Human for Creature {fn as_any(&self) -> &dyn Any {self}
}
impl Female for Creature {fn as_any(&self) -> &dyn Any {self}
}
impl Creature{fn dance(&self){println!("let dance!");}
}
fn main() {let C = Creature;let hm: &dyn Human = &C;hm.human_say();let downcast_hm = hm.as_any().downcast_ref::<Creature>().unwrap();Human::human_say(downcast_hm);Female::human_say(downcast_hm);downcast_hm.dance();
}

这段代码把hm 这个trait object再次转回Creature这个struct。Rust的Any这个trait提供这个能力。

pub trait Any: 'static {fn type_id(&self) -> TypeId;
}
//通过 type_id 就能够在运行时判断类型，不同于反射。

通过Any::type_id返回TypeId，再通过downcast_ref转回Creature这个objct。

pub fn downcast_ref<T: Any>(&self) -> Option<&T> {if self.is::<T>() {unsafe { Some(&*(self as *const dyn Any as *const T)) }} else {None}
}

在类型一致时（if self.is::<T>()），通过 unsafe 代码把 trait object 引用的第一个指针（即 data 指针）转为了指向具体类型的引用。

3、最后讲一下trait的compose

let's code:


trait Human {fn Human_say(&self) {println!("Human...");}
}
trait Boy:Human  {fn Boy_say(&self) {println!("Boy..");}
}
trait Wife  {fn Wife_say(&self) {println!("Wife..");}
}
trait Family :Boy+Wife {fn Family_say(&self) {println!("Family..");}
}
struct Creature;
impl Human for Creature {}
impl Boy for Creature {}
impl Wife for Creature {}
impl Family for Creature {}
fn Man(Tom: &dyn Family){Tom.Human_say();Tom.Boy_say();Tom.Wife_say();Tom.Family_say();
}fn main() {let s: Creature = Creature;Man(&s);
}

以上的例子，把顺序的继承关系改为平行的组合关系，相对于downcast和upcast这样的做法更清楚更易维护。但在不同的情况下各有优劣，还是要具体分析的。

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