rust - 是否可以通过委托(delegate)给结构成员来创建实现 Ord 的宏？

Question

我有一个结构:

struct Student {
    first_name: String,
    last_name: String,
}

我想创建一个 Vec<Student>可以按 last_name 排序.我需要实现 Ord , PartialOrd和 PartialEq :

use std::cmp::Ordering;

impl Ord for Student {
    fn cmp(&self, other: &Student) -> Ordering {
        self.last_name.cmp(&other.last_name)
    }
}

impl PartialOrd for Student {
    fn partial_cmp(&self, other: &Student) -> Option<Ordering> {
        Some(self.cmp(other))
    }
}

impl PartialEq for Student {
    fn eq(&self, other: &Student) -> bool {
        self.last_name == other.last_name
    }
}

如果您有很多结构，并且要根据一个明显的字段进行排序，那么这可能会非常单调和重复。是否可以创建一个宏来自动实现它？

类似于:

impl_ord!(Student, Student.last_name)

我找到了 Automatically implement traits of enclosed type for Rust newtypes (tuple structs with one field) ，但这并不是我要找的。

Answer 1

是的，你可以，但首先:请阅读为什么你不应该!

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为什么不呢？

当一个类型实现 Ord 或 PartialOrd 时，这意味着该类型具有自然排序，这反过来意味着实现的排序是唯一合乎逻辑的。取整数:3 自然小于 4。当然还有其他有用的顺序。您可以使用倒序对整数进行降序排序，但只有 一个 是自然的。

现在你有一个由两个字符串组成的类型。有自然顺序吗？我声称:不!有很多有用的排序，但按姓氏排序是否比按名字排序更自然？我不这么认为。

那怎么办呢？

还有另外两种排序方式:

• sort_by() , 和
• sort_by_key() .

两者都允许您修改排序算法比较值的方式。按姓氏排序可以像这样(full code):

students.sort_by(|a, b| a.last_name.cmp(&b.last_name));

这样，您可以指定如何对每个方法调用进行排序。有时您可能想按姓氏排序，而其他时候您可能想按名字排序。由于没有明显和自然的排序方式，您不应将任何特定的排序方式“附加”到类型本身。

但是说真的，我想要一个宏...

当然，用Rust写这样的宏是可以的。一旦您了解了宏系统，这实际上很容易。但是我们不要为您的 Student 示例这样做，因为——我希望您现在已经理解了——这是一个坏主意。

什么时候是个好主意？当只有一个字段语义上是类型的一部分时。采用这种数据结构:

struct Foo {
    actual_data: String,
    _internal_cache: String,
}

这里，_internal_cache 在语义上不属于您的类型。它只是一个实现细节，因此对于 Eq 和 Ord 应该忽略。简单的宏是:

macro_rules! impl_ord {
    ($type_name:ident, $field:ident) => {
        impl Ord for $type_name {
            fn cmp(&self, other: &$type_name) -> Ordering {
                self.$field.cmp(&other.$field)
            }
        }

        impl PartialOrd for $type_name {
            fn partial_cmp(&self, other: &$type_name) -> Option<Ordering> {
                Some(self.cmp(other))
            }
        }

        impl PartialEq for $type_name {
            fn eq(&self, other: &$type_name) -> bool {
                self.$field == other.$field
            }
        }

        impl Eq for $type_name {}
    }
}

你问为什么我称这么大一段代码简单？好吧，这段代码的绝大部分正是您已经编写的:impls。我执行了两个简单的步骤:

1. 在您的代码周围添加宏定义并考虑我们需要哪些参数(type_name 和 field)
2. 用 $type_name 替换所有提到的 Student ，用 $field 替换所有提到的 last_name/li>

这就是它被称为“示例宏”的原因:您基本上只是编写普通代码作为示例，但可以根据参数使部分代码可变。

你可以测试整个东西 here .