如何让函数可以处理整数或浮点数？

Question

如何让函数可以处理整数或浮点数？

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我找到了计算平均值的函数，并开始尝试使用它。下面的代码片段可以运行，但如果输入的数据从浮点数变为整数，则会出现错误。如何使其既可以处理浮点数又能处理整数？

use std::borrow::Borrow;

fn mean(arr: &mut [f64]) -> f64 {
    let mut i = 0.0;
    let mut mean = 0.0;
    for num in arr {
        i += 1.0;
        mean += (num.borrow() - mean) / i;
    }
    mean
}

fn main() {
    let val = mean(&mut vec![4.0, 5.0, 3.0, 2.0]);
    println!("The mean is {}", val);
}

- atomsmasher

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当你说“使用整数”时，返回类型应该是整数还是浮点数？ - Matthieu M.

根据选择的算法，我认为 OP 想要始终返回 f64，但也接受整数输入。 - @MatthieuM - user4815162342

另外还可以看看num库，我认为这个库没有被充分利用。它定义了zero和one特性，可以用于像sum和product这样的函数。 - user25064

1个回答

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可以查看英文原文，
原文链接

- user4815162342 · Accepted Answer

问题中的代码无法编译，因为 f64 没有 borrow() 方法。此外，它接受的切片不需要是可变的，因为我们没有改变它。这是一个经过修改可以编译和工作的版本：

fn mean(arr: &[f64]) -> f64 {
    let mut i = 0.0;
    let mut mean = 0.0;
    for &num in arr {
        i += 1.0;
        mean += (num - mean) / i;
    }
    mean
}

我们在循环arr时指定&num，以便num的类型为f64而不是对f64的引用。这个片段可以使用两者，但省略它将破坏通用版本。

为了使相同的函数接受浮点数和整数，它的参数需要是通用的。理想情况下，我们希望它接受任何可转换为f64的类型，包括f32或定义了这种转换的用户定义类型。像这样：

fn mean<T>(arr: &[T]) -> f64 {
    let mut i = 0.0;
    let mut mean = 0.0;
    for &num in arr {
        i += 1.0;
        mean += (num as f64 - mean) / i;
    }
    mean
}

这段代码无法编译，因为对于任意类型的x，x as f64未定义。相反，我们需要在T上定义一个trait bound，以定义将T值转换为f64的方法。这正是Into trait的目的；每个实现Into<U>的类型T都定义了一个into(self) -> U方法。将T: Into<f64>指定为trait bound，给我们返回f64的into()方法。

我们还需要请求T为Copy，以防止从数组中读取值“消耗”该值，即尝试将其移出数组。由于原始数字（如整数）实现了Copy，因此对我们来说这是可以的。工作代码如下：

fn mean<T: Into<f64> + Copy>(arr: &[T]) -> f64 {
    let mut i = 0.0;
    let mut mean = 0.0;
    for &num in arr {
        i += 1.0;
        mean += (num.into() - mean) / i;
    }
    mean
}

fn main() {
    let val1 = mean(&vec![4.0, 5.0, 3.0, 2.0]);
    let val2 = mean(&vec![4, 5, 3, 2]);
    println!("The means are {} and {}", val1, val2);
}

请注意，这仅适用于定义了无损转换为f64的类型。因此，它适用于u32，i32（如上例所示）和更小的整数类型，但不接受例如i64或u64的向量，因为它们无法无损地转换为f64。

还要注意，这个问题很适合函数式编程习惯，比如enumerate()和fold()。虽然超出了这个已经很长的答案的范围，但编写这样的实现是一种难以抵制的练习难以抵制。