我该如何解决锈的继承问题?

贾斯汀·贝内特

首先是强制性的“我是Rust的新手”:我是。

所以我有以下问题:

我有两个(或多个)数据结构,除了它们自己的行为外,它们都实现了一些常见的行为。我有这些结构(或更确切地说:“超类型”的结构)的列表,我需要访问它们的某些共享行为和某些个体行为。我的问题是:如何在Rust中做到这一点。

为了进一步说明我的问题,我提出了Kotlin和Rust之间的代码比较。Kotlin可以按我的意愿工作,Rust尚未(至今)。

在Kotlin中,代码可能如下所示(使用普通的旧继承抽象):

interface Animal {
    fun eat()
    fun sleep()
}
class Cat(val name: String) : Animal {
    fun meow()              { println("meow") }

    override fun eat()      { println("cat $name is eating fish(or lasagne)") }
    override fun sleep()    { println("cat $name sleeps inside") }
}
class Lion(val tag_id: Int) : Animal {
    fun roar()              { println("roar") }

    override fun eat()      { println("lion(tag=${tag_id} is eating gazelle") }
    override fun sleep()    { println("lion(tag=${tag_id} sleeps outside") }
}

var animals: MutableList<Animal> = ArrayList()
fun main() {
    animals.add(Cat("Garfield"))
    animals.add(Lion(12))
    //later:
    for (animal in animals) {
        animal.sleep()
        if (animal is Lion)
            animal.roar()
    }
}

在Rust中,我想到了以下代码(不允许使用'instance_of'类型的函数):

trait Animal {
    fn eat(&self);
    fn sleep(&self);
}

struct Cat {
    name: String
}
impl Cat {
    fn meow(&self)      { println!("meow") }
}
impl Animal for Cat {
    fn eat(&self)       { println!("cat {} is eating fish(or lasagne)", self.name) }
    fn sleep(&self)     { println!("cat {} sleeps inside", self.name) }
}

struct Lion {
    tag_id: usize
}
impl Lion {
    fn roar(&self)      { println!("roar") }
}
impl Animal for Lion {
    fn eat(&self)       { println!("lion(tag={}) is eating fish(or lasagne)", self.tag_id) }
    fn sleep(&self)     { println!("lion(tag={}) sleeps inside", self.tag_id) }
}

fn main() {
    let animals:Vec<Box<dyn Animal>> = vec![
                Box::new(Cat {name: "Garfield".to_string()}),
                Box::new(Lion {tag_id: 12})
    ];
    //later:
    for animal in animals {
        animal.sleep()
        //HOW DO I ACCESS THE CONCRETE STRUCT HERE?
    }
}

操场

我意识到这可能是一个愚蠢的问题,或者表明我如何“仍然陷于非铁锈思维中”,但是我在这里有点像通行证,需要一点点坚持。

奥马格

您可以尝试这样的事情

use std::any::Any;

trait Animal {
    fn eat(&self);
    fn sleep(&self);
    fn as_any(&self) -> &dyn Any;
}

struct Cat {
    name: String
}
impl Cat {
    fn meow(&self)      { println!("meow") }
}
impl Animal for Cat {
    fn eat(&self)       { println!("cat {} is eating fish(or lasagne)", self.name) }
    fn sleep(&self)     { println!("cat {} sleeps inside", self.name) }
    fn as_any(&self) -> &dyn Any { self }
}

struct Lion {
    tag_id: usize
}
impl Lion {
    fn roar(&self)      { println!("roar") }
}
impl Animal for Lion {
    fn eat(&self)       { println!("lion(tag={}) is eating fish(or lasagne)", self.tag_id) }
    fn sleep(&self)     { println!("lion(tag={}) sleeps inside", self.tag_id) }
    fn as_any(&self) -> &dyn Any { self }
}

fn main() {
    let animals:Vec<Box<dyn Animal>> = vec![
                Box::new(Cat {name: "Garfield".to_string()}),
                Box::new(Lion {tag_id: 12})
    ];
    //later:
    for animal in animals.iter() {
        animal.sleep();
        if let Some(animal) = animal.as_any().downcast_ref::<Lion>() {
            animal.roar();
        }
    }
}

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