Rust 允许有限形式的运算符重载。特定的运算符可以被重载。要支持一个类型间特定的运算符,你可以实现一个的特定的重载运算符的trait。
例如,+
运算符可以通过Add
特性重载:
use std::ops::Add;
#[derive(Debug)]
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
impl Add for Point {
type Output = Point;
fn add(self, other: Point) -> Point {
Point { x: self.x + other.x, y: self.y + other.y }
}
}
fn main() {
let p1 = Point { x: 1, y: 0 };
let p2 = Point { x: 2, y: 3 };
let p3 = p1 + p2;
println!("{:?}", p3);
}
在main
中,我们可以对我们的两个Point
用+
号,因为我们已经为Point
实现了Add<Output=Point>
。
有一系列可以这样被重载的运算符,并且所有与之相关的trait都在std::ops
模块中。查看它的文档来获取完整的列表。
实现这些特性要遵循一个模式。让我们仔细看看Add
:
# mod foo {
pub trait Add<RHS = Self> {
type Output;
fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
}
# }
这里总共涉及到3个类型:你impl Add
的类型,RHS
,它默认是Self
,和Output
。对于一个表达式let z = x + y
,x
是Self
类型的,y
是RHS
,而z
是Self::Output
类型。
# struct Point;
# use std::ops::Add;
impl Add<i32> for Point {
type Output = f64;
fn add(self, rhs: i32) -> f64 {
// add an i32 to a Point and get an f64
# 1.0
}
}
将允许你这样做:
let p: Point = // ...
let x: f64 = p + 2i32;
现在我们知道了运算符 trait 是如何定义的了,我们可以更通用的定义来自[trait 章节]()的HasArea
trait 和Square
结构体:
use std::ops::Mul;
trait HasArea<T> {
fn area(&self) -> T;
}
struct Square<T> {
x: T,
y: T,
side: T,
}
impl<T> HasArea<T> for Square<T>
where T: Mul<Output=T> + Copy {
fn area(&self) -> T {
self.side * self.side
}
}
fn main() {
let s = Square {
x: 0.0f64,
y: 0.0f64,
side: 12.0f64,
};
println!("Area of s: {}", s.area());
}
对于HasArea
和Square
,我们声明了一个类型参数T
并取代f64
。impl
则需要更深入的修改:
impl<T> HasArea<T> for Square<T>
where T: Mul<Output=T> + Copy { ... }
area
方法要求我们可以进行边的乘法,所以我们声明的T
类型必须实现std::ops::Mul
。比如上面提到的Add
,Mul
自身获取一个Output
参数:因为我们知道相乘时数字并不会改变类型,我也设定它为T
。T
也必须支持拷贝,所以 Rust 并不尝试将self.side
移动进返回值。