rust - 使用 Rust Add trait 引入副作用

Question

我正在学习 Rust，为了练习，我正在尝试实现 Instrumented<T>输入:

• 有一个 value类型字段 T ;
• 支持 T 的所有基本操作支持，例如，相等、排序、算术；
• 将所有这些操作委托(delegate)给 T并对调用进行计数；
• 打印一份不错的报告。

这个想法是从 Alexander Stepanov 的编程类(class)中借用的，他在类(class)中用 C++ 实现了这个东西。使用 Instrumented<T> , 人们可以很容易地衡量 T 类型上任何算法的复杂性在基本操作方面，以一种非常通用的方式，利用 Rust 的特征系统。

首先，我尝试实现一个非通用的 InstrumentedInt与 Add additions 中所有添加项的特征和计数 field 。完整代码:http://is.gd/AnF3Rf

这是特征本身:

impl Add<InstrumentedInt, InstrumentedInt> for InstrumentedInt {
    fn add(&self, rhs: &InstrumentedInt) -> InstrumentedInt {
        self.additions += 1;
        InstrumentedInt {value: self.value + rhs.value, additions: 0}
    }
}

当然它不起作用因为&self是一个不可变指针，它的字段不能被赋值。

• 试图声明 add 的参数函数可变，但编译器说它与特征定义不兼容。
• 声明add在impl InstrumentedInt没有Add特征，这不提供对加法的支持(没有鸭子类型)。
• 将操作数定义为可变的，不会产生任何影响。

这有可能吗？

P. S. 之后，我将:

• 替换additions带有指向可变数组 uint 的指针, 计算许多操作，而不仅仅是加法；
• 使这个指针在InstrumentedInt 的所有实例之间共享，也许只是在构造函数中提供一个参数，
• 将类型泛化为 Instrumented<T> ;
• 理想情况下，尝试为不同的专业制作隐式和独特的计数器。例如，如果算法同时使用 int和 f32 , Instrumented<int>和 Instrumented<f32>应该有不同的计数器。

也许这些对解决我当前的问题很重要。

谢谢!

Answer 1

这正是 various kinds of cells 的用例.单元格提供实现内部可变性的工具，即&引用背后的可变性。例如，在您的情况下 InstrumentedInt 可能如下所示:

struct InstrumentedInt {
    value: int,
    additions: Cell<uint>
}

impl Add<InstrumentedInt, InstrumentedInt> for InstrumentedInt {
    fn add(&self, rhs: &InstrumentedInt) -> InstrumentedInt {
        self.additions.set(self.additions.get()+1);
        InstrumentedInt {value: self.value + rhs.value, additions: Cell::new(0)}
    }
}

至于你之后要做的事情，你可能很难实现。它们对我来说似乎可以实现，但并不容易。例如，如果没有 unsafe，您将无法使用可变全局数据(可能可以使用 Arc 和 Mutex 等同步工具来使用没有 unsafe 的全局变量，但我从来没有这样做过，所以我现在不确定)。至于不同专业的不同计数器，您可以使用像 AnyMap 这样的库。或 TypeMap ，再次使用某种全局变量。