rust - 允许多态变量吗？

Question

我有各种结构，它们都实现了相同的特征。我想在某些情况下进行分支，在运行时决定要实例化哪些结构。然后，无论我遵循哪个分支，我都想从该特征调用方法。

这在 Rust 中可能吗？我希望实现类似以下内容(无法编译):

trait Barks {
    fn bark(&self);
}

struct Dog;

impl Barks for Dog {
    fn bark(&self) {
        println!("Yip.");
    }
}

struct Wolf;

impl Barks for Wolf {
    fn bark(&self) {
        println!("WOOF!");
    }
}

fn main() {
    let animal: Barks;
    if 1 == 2 {
        animal = Dog;
    } else {
        animal = Wolf;
    }
    animal.bark();
}

Answer 1

是的，但没那么容易。你在那里写的是 animal应该是 Barks 类型的变量，但是Barks是一种特质；接口(interface)的描述。特征没有静态定义的大小，因为任何大小的类型都可能出现并且 impl Barks .编译器不知道要生成多大 animal .

您需要做的是添加一个间接层。在这种情况下，您可以使用 Box , 虽然你也可以使用像 Rc 这样的东西或普通引用:

fn main() {
    let animal: Box<dyn Barks>;
    
    if 1 == 2 {
        animal = Box::new(Dog);
    } else {
        animal = Box::new(Wolf);
    }
    
    animal.bark();
}

在这里，我正在分配 Dog或 Wolf在堆上，然后将其转换为 Box<dyn Barks> .这有点类似于将对象转换为 C# 或 Java 之类的接口(interface)，或者转换 Dog*。到 Barks*在 C++ 中。

您还可以使用的另一种完全不同的方法是枚举。你可以有 enum Animal { Dog, Wolf }然后定义一个 impl Animal { fn bark(&self) { ... } } .取决于您是否需要一组完全开放的动物和/或多种特征。

最后，请注意上面的“有点”。有很多东西不能像在 Java/C#/C++ 中那样工作。例如，Rust 没有向下转换(你不能从 Box<dyn Barks> 回到 Box<Dog> ，或者从一个特征到另一个特征)。此外，这仅在特征是“对象安全”(无泛型，不使用 self 或 Self 按值)时才有效。