rust - 如何创建一个对各种整数类型通用的 is_prime 函数？

Question

我刚刚开始研究 Rust，想制作一些通用的基本数学函数。我有以下 is_prime 函数:

fn is_prime(n: i64) -> bool {
    if n == 2 || n == 3 {
        return true;
    } else if n % 2 == 0 || n % 3 == 0 {
        return false;
    }

    let mut i = 5i64;
    let mut w = 2i64;
    while i*i <= n {
        if n % i == 0 {
            return false;
        }
        i += w;
        w = 6 - w;
    }
    true
}

我需要什么才能将 isize、i64、usize 等作为参数传递？我已经阅读了 Rust guide在主页上，但我不确定如何将特征的想法应用到我的目标中。

Answer 1

通用数字类型使用起来可能会很麻烦，但是一旦掌握了它们，它们就不会太糟糕，尽管有点冗长。此类方法的标准构建 block 是 the num crate 中的特征来自 crates.io，最著名的是 Num , Zero 和 One ，以及标准库的 std::cmp::PartialOrd .

数字字面量不能泛型于任何数字类型；它们必须通过特征方法调用来完成； Zero::zero() 和 One::one() 对于大多数目的来说就足够了——这里我们想要的数字是 0、1、2、3、5 和 6，这些数字显然可以通过这些构建 block 实现。您还可以使用生成这些值的静态方法创建您自己的特征，并为您喜欢的任何数字类型实现它，但只使用 Num 保证的内容来实现是一个更好的主意。

基本过程是将泛型类型参数指定为基于 Num (和 PartialOrd 如果您在该类型的值上写不等式，例如 i * i <= n )，并将任何数字文字替换为从零和一构造的数字文字，如半打 let以下方法开头的语句演示了。这通常就足够了。

以下是您针对此特定方法的最终结果:

// You’ll also need the appropriate dependencies.num addition to Cargo.toml
extern crate num;

use num::Num;

fn is_prime<N: Num + PartialOrd + Copy>(n: N) -> bool {
    let _0 = N::zero();
    let _1 = N::one();
    let _2 = _1 + _1;
    let _3 = _2 + _1;
    let _5 = _2 + _3;
    let _6 = _3 + _3;
    if n == _2 || n == _3 {
        return true;
    } else if n % _2 == _0 || n % _3 == _0 {
        return false;
    }

    let mut i = _5;
    let mut w = _2;
    while i * i <= n {
        if n % i == _0 {
            return false;
        }
        i = i + w;
        w = _6 - w;
    }
    true
}