从函数中返回的泛型类型不同于输入类型

Question

从函数中返回的泛型类型不同于输入类型

rust

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我正在尝试在Rust中创建一个解析器，读取我们模拟的输出文件，找到正确的块，返回该块的内容。根据给定的维度确定它可以是单个int或int或float向量。

但是，我找不到一种使用通用类型T的方法来使相同的函数适用于i32和f64数字。

我不知道如何以这种方式使用泛型。

我今天刚开始学习Rust，请像我五岁的孩子一样向我解释解决方案。

我的理解问题的简化版本如下：

fn parse_b2f<T>(dims: Vec<i32>) -> Result<Vec<T>, String> {
    let nentries = dims.iter().fold(1, |res, a| res*a);
    Ok(vec![nentries])
}

fn main() {
    let dims = vec![3720, 9];
    let data = parse_b2f::<i32>(dims);
}

但我得到了“预期类型参数T，找到i32”的错误提示，在parse_b2f函数的最后一行指向nentries。如果我在main函数中提供了i32作为函数调用的参数，为什么T仍然被视为通用类型而不是i32呢？如果我将T更改为i32，则函数可以正常工作，但想法是让用户传递类型（对于索引数组为i32，对于实验数据数组为f64等），而不是编写两个完全相同逻辑的函数。

我本来希望能够做类似于vec！[nentries as T]的事情，因为使用i32和f64单独运行很好，但在T上不起作用。

我也考虑过使用枚举类型：

enum Numbers {
I32(i32),
F64(f64),
}

使用 T 而非其他替代品

fn parse_b2f<Numbers>(dims: Vec<i32>) -> Result<Vec<Numbers>, String> {...}

let data = parse_b2f::Numbers::I32(dims);

但是我不太清楚在这种情况下如何使用该枚举。

- Iván Paradela Pérez

2个回答

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@cdhowie的回答解释得很好，但是与其使用它们展示的特性（还包括一个外部crate），你可以意识到你正在做与 Iterator::product() 相同的事情，只需使用它的trait-Product。你可以使用 T: Product<T> 和 into_iter() 或者 T: Product<&T> 和 iter()：

fn parse_b2f<T: std::iter::Product<T>>(dims: Vec<T>) -> Result<Vec<T>, String> {
    let nentries = dims.into_iter().product();
    Ok(vec![nentries])
}

// Or

fn parse_b2f<T: for<'a> std::iter::Product<&'a T>>(dims: Vec<T>) -> Result<Vec<T>, String> {
    let nentries = dims.iter().product();
    Ok(vec![nentries])
}

- Chayim Friedman

这是一个很棒的补充，我之前不知道这个产品。我也喜欢你最后一行的解释。我的原始问题有所不同，但我认为我过于简化了问题，导致答案给出了dims和结果相同类型T，但我想通过这个答案，我将设法让代码工作，现在你们给了我一些想法。 - Iván Paradela Pérez

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可以查看英文原文，
原文链接

- cdhowie · Accepted Answer

这在 C++ 中可以工作，因为类型直到实例化时才进行检查。在 Rust 中，泛型函数必须独立存在。 parse_b2f 函数不限制 T，因此它必须对于任何类型 T 都可调用。这就是为什么会出现错误的原因。您可以删除 main() 的整个主体，但仍将收到此错误。

您需要做的就是适当地约束 T。

在这个简单的例子中，您需要说“T 必须是支持乘法的类型，其中结果是 T。” 您可以通过在 std::ops::Mul<Output = T> 上进行约束来实现这一点。

此外，您需要一种方法来获取 1 的初始值，可以使用辅助 trait 来实现这一点。（在 num-traits crate 中有这样一个 trait。）

最后，你需要将T限制在Copy上，或者使用.into_iter()代替.iter()，因为.iter()会产生引用（并且被引用的对象必须被复制以供乘法操作使用），但是.into_iter()通过消耗输入向量来产生值。

这里有一个可行的例子：

use std::ops::Mul;

use num_traits::One;

fn parse_b2f<T: One + Mul<Output = T>>(dims: Vec<T>) -> Result<Vec<T>, String> {
    let nentries = dims.into_iter().fold(T::one(), |res, a| res*a);
    Ok(vec![nentries])
}

考虑将函数更改为接受任何可以转换为T的Iterator（我们称其为 IntoIterator<Item = T>）。这样可以传递一个Vec<T>，也可以传递一个非拥有的迭代器：

use std::ops::Mul;

use num_traits::One;

fn parse_b2f<T: One + Mul<Output=T>>(dims: impl IntoIterator<Item = T>)
    -> Result<Vec<T>, String>
{
    let nentries = dims.into_iter().fold(T::one(), |res, a| res*a);
    Ok(vec![nentries])
}