概述
在Rust语言中，泛型是一种强大的工具，它允许我们编写可复用且灵活的代码。通过泛型，我们可以创建适用于多种类型的数据结构和函数，而无需为每种类型都重复编写相同的逻辑。在Rust中，泛型通过指定类型参数来实现，这些类型参数会在编译时被具体类型所替换。
泛型函数
泛型函数允许我们定义可以在多种类型上操作的函数，而无需为每种类型单独编写函数。在函数签名中，我们可以使用类型参数来指定可以接受哪些类型。
use std::fmt::Display; // 泛型函数，T是类型参数 fn print_value<T: Display>(value: T) { println!("value is: {}", value); } fn main() { // 使用整数类型打印 print_value(666); // 使用字符串类型打印 print_value("GOOD"); }
在上面的示例代码中，T是一个类型参数，它实现了Display特征。当调用print_value函数时，编译器会根据传入的实际参数类型推断出T的具体类型。
泛型结构体
除了泛型函数，Rust还允许我们定义泛型结构体。在泛型结构体中，我们可以使用类型参数来声明字段。
struct Block<T> { value: T } fn main() { // 包含整数类型值的Block let block1 = Block { value: 66 }; println!("{}", block1.value); // 包含字符串类型值的Block let block2 = Block { value: "GOOD".to_string() }; println!("{}", block2.value); }
在上面的示例代码中，我们首先定义了一个名为Block的泛型结构体，它有一个类型为T的字段value。然后，我们可以创建包含不同类型值的Block实例。最后，我们打印输出了Block实例的value字段。
在Rust中，我们还可以定义具有多个类型参数的泛型函数或结构体。
struct CustomPair<T, U> { first: T, second: U, } impl<T, U> CustomPair<T, U> { fn new(first: T, second: U) -> Self { CustomPair { first, second } } } fn main() { // 创建一个CustomPair，第一个是整数类型，第二个是字符串类型 let pair1 = CustomPair::new(66, "GOOD".to_string()); // 输出：66 GOOD println!("{} {}", pair1.first, pair1.second); // 创建一个CustomPair，第一个是字符串类型，第二个是浮点数类型 let pair2: CustomPair<String, f64> = CustomPair::new("sin".to_string(), 3.14); // 输出：sin 3.14 println!("{} {}", pair2.first, pair2.second); }
在上面的示例代码中，T和U是独立的类型参数。当实例化这样的泛型时，编译器会根据实际传入的类型推断出这些类型参数的具体类型。创建CustomPair类型的实例pair1时，第一个是整数类型，第二个是字符串类型。创建CustomPair类型的实例pair2时，第一个是字符串类型，第二个是浮点数类型。
泛型方法
泛型方法是指在泛型结构体或泛型枚举上定义的方法，它可以使用结构体或枚举中的类型参数。
struct Container<T> { value: T, } impl<T> Container<T> { // 接受任何类型T作为输入，返回该类型的引用 fn get_value(&self) -> &T { &self.value } // 接受另一个Container作为输入 fn replace_with<U>(&mut self, other: Container<U>) where T: Copy, U: Into<T>, { let new_value = other.value.into(); self.value = new_value; } } fn main() { let mut container1 = Container { value: 66 }; // 输出：66 println!("{}", container1.get_value()); let container2 = Container { value: "GOOD".to_string() }; container1.replace_with(Container { value: 100 }); // 输出：100 println!("{}", container1.get_value()); }
在上面的示例代码中，Container结构体有一个类型参数T。get_value方法是一个泛型方法，因此适用于所有类型的Container实例。replace_with方法也是一个泛型方法，但它通过where子句引入了更多的类型约束。
1、T: Copy约束表明方法操作的类型T必须实现Copy特征。
2、U: Into<T>约束意味着第二个Container的类型参数U可以转换为T。
通过这样的泛型方法，我们可以编写更加通用、可复用的代码，在不同的数据类型上都表现出一致的行为。
在本篇的内容中，我们实际上已经接触到了不少特征的概念，比如：Display特征、Copy特征等。在下一篇文章中，我们将详细介绍Rust的特征，也就是Trait。
