generics - 可以将实现特征的所有类型存储在列表中并遍历该列表吗？

Question

我为许多结构(A、B、C 等)实现了一个特征:

pub trait ApplicableFor: Debug + Default {
    unsafe fn is_applicable_for(from: *mut u8) -> bool
    where
        Self: Sized;
}

我需要一个方法来查找哪个结构为此方法调用返回 true。我有代码:

unsafe fn check_applicable<T: ApplicableFor>(from: *mut u8) -> bool {
    T::is_applicable_for(from, to)
}

unsafe fn find_applicable(from: *mut u8) -> ApplicableFor {
    if check_applicable::<A>(from) {
        A::default()
    } else if check_applicable::<B>(from) {
        B::default()
    } else if check_applicable::<C>(from) {
        C::default()
    } else {
        panic!("Couldn't find appicable");
    }
}

在实际代码中，我有大约 20 个结构，所以我想将它们存储在某个地方并使用这样的代码以提高可读性:

unsafe fn find_applicable(from: *mut u8) -> ApplicableFor {
    for T in list {
        if check_applicable::<T>(from) {
            T::default()
        }
    }
    panic!("Couldn't find appicable");
}

我该如何做或如何更好地重写它？

Answer 1

不，Rust 不直接提供您需要的那种元编程功能。即，类型不是存在或可以放入集合中的具体事物。

相反，您需要代码生成。

从 ApplicableFor 的简化版本开始，我们可以编写一个非常结构化的 find_applicable 版本:

trait ApplicableFor {
    fn is_applicable_for(from: u8) -> bool;
}

fn find_applicable(from: u8) {
    if <A>::is_applicable_for(from) {
        println!("Using {}", stringify!(A));
        return;
    }

    if <B>::is_applicable_for(from) {
        println!("Using {}", stringify!(B));
        return;
    }

    if <C>::is_applicable_for(from) {
        println!("Using {}", stringify!(C));
        return;
    }

    panic!("Couldn't find any applicable types");
}

一旦我们建立了结构，那么我们就可以开始用宏抽象它了:

fn find_applicable(from: u8) {
    macro_rules! find_one {
        ($ty:ty) => {
            if <$ty>::is_applicable_for(from) {
                println!("Using {}", stringify!($ty));
                return;
            }
        }
    }

    find_one!(A);
    find_one!(B);
    find_one!(C);

    panic!("Couldn't find any applicable types");
}

如果我们想重复这个“为这个类型列表做点什么”的概念怎么办？另一个宏:

macro_rules! each_type {
    ($one_type_macro:tt) => {
        $one_type_macro!(A);
        $one_type_macro!(B);
        $one_type_macro!(C);
    };
}

fn find_applicable(from: u8) {
    macro_rules! find_one {
        ($ty:ty) => {
            if <$ty>::is_applicable_for(from) {
                println!("Using {}", stringify!($ty));
                return;
            }
        }
    }

    each_type!(find_one);

    panic!("Couldn't find any applicable types");
}

each_type! 的实现有太多噪音吗？创建一个宏，该宏创建另一个宏，该宏将与另一个宏一起调用:

macro_rules! gen_each_type {
    ($($ty:ty),*) => {
        macro_rules! each_type {
            ($one_type_macro:tt) => {
                $($one_type_macro!($ty);)*
            };
        }
    };
}

gen_each_type![A, B, C];