0x00 回顾与开篇
多态性(Polymorphism)在很多语言中都存在，比如Java/C#等。有了编程语言的多态性会使我们在工作中更加灵活和方便。当然，Rust也有多态性的特点。在Rust中有三种主要方法来实现多态，我们的目的就是讨论每种方法的优缺点。上一篇文章讲了Rust多态的两种实现，分别是Enum和Trait。其实，Rust也 为我们提供了一个有趣的选择，让我们在如何使用Trait方面做出一个选择。
0x01 泛型Trait
废话不多说，直接上代码。
trait Shape { fn perimeter(&self) -> f32; fn area(&self) -> f32; } // 打印面积 fn print_area<S: Shape>(shape: S) { println!("{}", shape.area()); } // 打印周长 fn print_perimeters<S: Shape>(shapes: Vec<S>) { for shape in shapes.iter() { println!("{}", shape.perimeter()); } }
其实从代码不难看出，这就是其它语言的泛型。Trait可用于约束泛型函数（或泛型结构体）中的类型参数。说白了"S必须是一个实现Shape"的结构体，这样，才能使我们能够在相关代码中调用Trait的方法。
像枚举一样，泛型为我们提供了良好的局部性，因为数据的大小在编译时是已知的。但是，又与枚举不同，我们不能在同一通用代码中使用不同的变体。
main方法示例代码如下：
fn main() { let rectangle = Rectangle { width: 1.0, height: 2.0 }; let circle = Circle { radius: 1.0 }; print_area(rectangle); // 正确 print_area(circle); // 正确 print_perimeters(vec![ rectangle, circle ]); // 错误！！！ }
原因是在Vec中，需要一个具体的类型，可以是Vec<Circle>或者是Vec<Rectangle>，在一个Vec中不能同时存在两种类型。并且，我们也不能使用Vec<Shape>来约束，因为Shape在内存中没有固定的大小，可以把它当做是一份合约。
0x02 动态分配的Trait
还是直接上代码。
trait Shape { fn perimeter(&self) -> f32; fn area(&self) -> f32; } // 打印面积 fn print_area(shape: &dyn Shape) { println!("{}", shape.area()); } // 打印周长 fn print_perimeters(shapes: Vec<&dyn Shape>) { for shape in shapes.iter() { println!("{}", shape.perimeter()); } }
在Rust语法中，假设存在一个结构体——People和一个Trait——Animal，那么&People是对结构体People的一个引用。&dyn Animal就是对实现Animal这个Trait的引用。虽然Trait在内存中没有固定的大小，但是指针是有固定大小的，无论这个指针指向的是什么数据。因此，我们就可以使用指针来重新定义上面的方法了。
main方法示例代码如下：
fn main() { let rectangle = Rectangle { width: 1.0, height: 2.0 }; let circle = Circle { radius: 1.0 }; print_area(&rectangle); // 正确 print_area(&circle); // 正确 // 下面的写法这也是正确的哦！！！ print_perimeters(vec![&rectangle, &circle]); }
这样做的优点就是可以混合数据类型，所有的类型都是指针，真正的数据都是由指针指向的。并且指针具有集合可用于分配内存的已知大小。缺点其实也是显而易见的，失去了缓存局部性。所有的数据都是由指针指向的，计算机需要通过指针才能定位到数据，这有可能会产生性能问题。
0x03 小结
本篇文章着重介绍了Trait的两种使用方法。其实这里还要注意一点：动态调度需要通过查表来查找所需的方法。通常，编译器会提前知道方法代码的确切内存位置，并且对该地址进行硬编码。但是如果使用了动态调度，那么它将无法提前知道它是那种数据类型，因此当代码在实际运行时，需要做一些额外的工作来确定它的数据类型并查找方法所在的位置。如果某个结构体拥有一个仅知道其Trait的值，尽可能的将其放入Box中进行堆分配，分配内存和释放内存可能要付出高昂的代价。
