rust - 返回迭代器的特征

Question

设置

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假设我有以下特征 Stack它简单地定义了 pop和push操作:

trait Stack<T> {
    fn push(&mut self, data: T);
    fn pop(&mut self) -> Option<T>;
}

我可以使用以下方法测试我的特征的任何给定实现:

fn test(stack: &mut dyn Stack<i32>) {
    stack.push(1);
    stack.push(2);
    stack.push(3);

    assert_eq!(stack.pop(), Some(3));
    assert_eq!(stack.pop(), Some(2));
    assert_eq!(stack.pop(), Some(1));
    assert_eq!(stack.pop(), None);
}

例如，下面是一个在底层使用向量的实现:

struct StackWithVec<T> {
    vec: Vec<T>,
}

impl<T> Stack<T> for StackWithVec<T> {
    fn push(&mut self, data: T) {
        self.vec.push(data);
    }

    fn pop(&mut self) -> Option<T> {
        self.vec.pop()
    }
}

我们可以使用 test 进行测试功能:

fn main() {
    test(&mut StackWithVec {
        vec: Vec::<i32>::new(),
    })
}

这有效，一切都很好。

添加into_iter

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现在假设我想向我的特质添加一个新函数 into_iter消耗 self并返回 Iterator<Item = T> :

trait Stack<T> {
    fn push(&mut self, data: T);
    fn pop(&mut self) -> Option<T>;
    fn into_iter(self) -> dyn Iterator<Item = T>;
}

我尝试为我们的 StackWithVec 实现上述功能实现如下:

struct StackWithVecIntoIter<T>(StackWithVec<T>);

impl<T> Iterator for StackWithVecIntoIter<T> {
    type Item = T;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        self.0.pop()
    }
}

impl<T> Stack<T> for StackWithVec<T> {
    fn push(&mut self, data: T) {
        self.vec.push(data);
    }

    fn pop(&mut self) -> Option<T> {
        self.vec.pop()
    }

    fn into_iter(self) -> StackWithVecIntoIter<T> {
        StackWithVecIntoIter(self)
    }
}

但是编译器提示:

error[E0053]: method `into_iter` has an incompatible type for trait
  --> src/main.rs:30:27
   |
30 |     fn into_iter(self) -> StackWithVecIntoIter<T> {
   |                           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |                           |
   |                           expected trait object `dyn Iterator`, found struct `StackWithVecIntoIter`
   |                           help: change the output type to match the trait: `(dyn Iterator<Item = T> + 'static)`
   |
note: type in trait
  --> src/main.rs:4:27
   |
4  |     fn into_iter(self) -> dyn Iterator<Item = T>;
   |                           ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   = note: expected fn pointer `fn(StackWithVec<_>) -> (dyn Iterator<Item = T> + 'static)`
              found fn pointer `fn(StackWithVec<_>) -> StackWithVecIntoIter<T>`

实现这种行为的正确方法是什么(通过修改特征或修改我的实现)？

Answer 1

Now let's say I want to add a new function to my trait into_iter that consumes self and returns an Iterator<Item = T>:

trait Stack<T> {
    fn push(&mut self, data: T);
    fn pop(&mut self) -> Option<T>;
    fn into_iter(self) -> dyn Iterator<Item = T>;
}

这是关联类型的一个应用程序。将关联类型添加到 into_iter 返回的特征中:

trait Stack<T> {
    type IntoIter: Iterator<Item = T>;

    fn push(&mut self, data: T);
    fn pop(&mut self) -> Option<T>;
    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter;
}

然后要实现它，您只需设置关联的类型:

impl<T> Stack<T> for StackWithVec<T> {
    type IntoIter = StackWithVecIntoIter<T>;

    fn push(&mut self, data: T) {
        self.vec.push(data);
    }

    fn pop(&mut self) -> Option<T> {
        self.vec.pop()
    }

    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
        StackWithVecIntoIter(self)
    }
}

请注意，这本质上就是 IntoIterator trait works 的方式。 .

如果实际上是IntoIterator您正在使用，您可能只想制作 Stack一个subtrait的IntoIterator :

trait Stack<T>: IntoIterator<Item = T> {
    fn push(&mut self, data: T);
    fn pop(&mut self) -> Option<T>;
}