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我有一个要在 HashMap<(u32, u32), &'a Edge>
上实现的自定义特征.因为我希望我的特征对拥有的和引用的值都有效,所以我使用 Borrow
其他 SO 帖子建议的特征,但我对借用检查器和引用的 &Edge
有疑问.首先,编译器要我专门为 &Edge
添加生命周期。正如您在下面看到的那样,我做了这些。
但是,编译器会提示函数的返回类型 get_edge
( Option<&'a Edge>
) 与特征定义 ( Option<&Edge>
) 的返回类型不匹配。在我看来,将生命周期参数添加到我的特征定义中没有意义,所以我猜错误一定是在我实现特征的某个地方。然而,无论我尝试什么样的生命周期参数组合,我都无法让编译器满意。我到底做错了什么?
pub struct Edge {
between: (u32, u32),
weight: u32,
}
impl Edge {
pub fn normalize_edge(v1: u32, v2: u32) -> (u32, u32) {
(v1.min(v2), v1.max(v2))
}
fn get_weight(&self) -> u32 {
self.weight
}
}
trait EdgeFinder {
fn get_edge(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<&Edge>;
fn get_weight(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<u32>;
}
impl<'a, 'b, B: Borrow<HashMap<(u32, u32), &'a Edge>> + 'b> EdgeFinder for B {
fn get_edge(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<&Edge> {
self.borrow().get(&Edge::normalize_edge(v1, v2)).map(|&e| e)
}
fn get_weight(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<u32> {
self.get_edge(v1, v2).and_then(|v| Some(v.get_weight()))
}
}
编辑:我添加了 Edge
的定义以上,虽然这应该无关紧要。这是编译器输出:
error[E0495]: cannot infer an appropriate lifetime due to conflicting requirements
--> src/graph.rs:44:23
|
44 | self.borrow().get(&(0,0)).map(|&e| e)
| ^^^
|
note: first, the lifetime cannot outlive the lifetime `'a` as defined on the impl at 41:6...
--> src/graph.rs:41:6
|
41 | impl<'a, 'b, B: 'b + Borrow<HashMap<(u32, u32), &'a Edge>>> EdgeFinder for B {
| ^^
note: ...so that the types are compatible
--> src/graph.rs:44:23
|
44 | self.borrow().get(&(0,0)).map(|&e| e)
| ^^^
= note: expected `&HashMap<(u32, u32), &Edge>`
found `&HashMap<(u32, u32), &'a Edge>`
note: but, the lifetime must be valid for the anonymous lifetime defined on the method body at 42:17...
--> src/graph.rs:42:17
|
42 | fn get_edge(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<&Edge> {
| ^^^^^
note: ...so that the expression is assignable
--> src/graph.rs:44:9
|
44 | self.borrow().get(&(0,0)).map(|&e| e)
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
= note: expected `Option<&Edge>`
found `Option<&Edge>`
编辑 2:为了添加一点上下文,我尝试围绕 EdgeFinder
创建一个包装器结构但我不想强制执行是否包装了 EdgeFinder
拥有或引用。
pub struct EdgeViewer<T: EdgeFinder> {
inner: T,
}
impl<T: EdgeFinder> EdgeViewer<T> {
//Obviously works for owned values.
pub fn new(inner: T) -> Self {
EdgeViewer { inner }
}
}
但是,当使用引用时,会显示以下编译器输出,这让我相信我需要专门为引用版本添加一个实现。
error[E0277]: the trait bound `&HashMap<(u32, u32), &Edge>: EdgeFinder` is not satisfied
--> src/construction.rs:74:43
|
74 | let mut edge_viewer = EdgeViewer::new(&edges);
| -^^^^^
| |
| the trait `EdgeFinder` is not implemented for `&HashMap<(u32, u32), &Edge>`
| help: consider removing the leading `&`-reference
|
= help: the following implementations were found:
<HashMap<(u32, u32), &Edge> as EdgeFinder>
note: required by `EdgeViewer::<T>::new`
--> src/graph.rs:58:5
|
58 | pub fn new(inner: T) -> Self {
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
最佳答案
完整的解决方案:playground
use std::{borrow::Borrow, collections::HashMap, marker::PhantomData, ops::Deref};
#[derive(Debug)]
pub struct Edge {
between: (u32, u32),
weight: u32,
}
impl Edge {
pub fn normalize_edge(v1: u32, v2: u32) -> (u32, u32) {
(v1.min(v2), v1.max(v2))
}
fn get_weight(&self) -> u32 {
self.weight
}
}
pub trait EdgeFinder {
fn get_edge(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<&Edge>;
fn get_weight(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<u32>;
}
impl EdgeFinder for HashMap<(u32, u32), &Edge> {
fn get_edge(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<&Edge> {
self.get(&Edge::normalize_edge(v1, v2)).copied()
}
fn get_weight(&self, v1: u32, v2: u32) -> Option<u32> {
self.get_edge(v1, v2).map(|v| v.get_weight())
}
}
pub struct EdgeViewer<T, U>
where
T: Borrow<U>,
U: EdgeFinder,
{
inner: T,
__phantom: PhantomData<U>,
}
impl<T, U> EdgeViewer<T, U>
where
T: Borrow<U>,
U: EdgeFinder,
{
pub fn new(inner: T) -> Self {
EdgeViewer {
inner,
__phantom: PhantomData,
}
}
}
impl<T, U> Deref for EdgeViewer<T, U>
where
T: Borrow<U>,
U: EdgeFinder,
{
type Target = T;
fn deref(&self) -> &Self::Target {
&self.inner
}
}
fn main() {
let e1 = Edge {
between: (0, 1),
weight: 1,
};
let e2 = Edge {
between: (1, 2),
weight: 1,
};
let mut map = HashMap::new();
map.insert((0, 1), &e1);
map.insert((1, 2), &e2);
let viewer: EdgeViewer<_, HashMap<(u32, u32), &Edge>> = EdgeViewer::new(&map);
let found_edge = viewer.get_edge(0, 1);
println!("{:?}", found_edge);
}
首先,EdgeFinder
特性在 HashMap<(u32, u32), &Edge>
上实现.
二、Borrow<HasMap<K,V>>
特性在 HasMap<K,V>
上实现和 &HasMap<K,V>
,因为 Borrow
特质提供 Borrow<X>
X
的一揽子实现和 &X
(docs) .
所以,T: Borrow<U>, U: EdgeFinder
HashMap<(u32, u32), &Edge>
满足特征界限和 &HashMap<(u32, u32), &Edge>
作为T
.
这使得 EdgeViewer::new
接受 HashMap<(u32, u32), &Edge>
和 &HashMap<(u32, u32), &Edge>
, 并给出 EdgeViewer
访问 EdgeFinder
通过它的特征 inner
字段。
Deref
trait 是为了方便而实现的,但是 getter 到 inner
也可以使用。
PhantomData
需要消除 U
上的歧义类型。事实上,Borrow<U>
是 U 的通用特征,因此 Borrow
可以在几种类型上实现。感谢PhantomData
, 我们可以指定 U 为 HashMap<(u32, u32), &Edge>
.至少,我是这样理解的。
注1:EdgeFinder
在 HashMap<(u32, u32), &'a Edge>
上实现和 &HashMap<(u32, u32), &'a Edge>
不是有效答案,因为它需要多个 EdgeFinder
实现。 (see playground)
注2:AsRef
trait 在这里不容易使用,因为它没有在 HasMap<K,V>
上实现和 &HasMap<K,V>
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