何时/为什么需要使用/导入Rust Traits

Question

什么时候/为什么需要使用/导入Rust特性(trait)，或者为什么这个问题没有意义?

我是一名有经验的程序员，但我是Rust的新手。

我正在阅读《Rust编程语言》--在第2章中有以下声明。

首先，我们添加一个 use 行：use rand::Rng。 Rng 特性定义了随机数生成器实现的方法，必须让该特性处于当前作用域才能使用这些方法。第10章将详细介绍特性。

重���强调。

我不清楚为什么这个程序

use std::io;
use rand::Rng;

fn main() {
    println!("Guess the number!");

    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    println!("The secret number is: {}", secret_number);

    println!("Please input your guess.");

    let mut guess = String::new();

    io::stdin()
        .read_line(&mut guess)
        .expect("Failed to read line");

    println!("You guessed: {}", guess);
}

需要使用 rand::Rng。当我们使用/导入 std::io 符号时，我们可以访问一个io符号，我们可以在其上调用关联函数。

io::stdin

在我天真（且错误）的看法中，使用use rand::Rng会给我们一个Rng符号。但实际上，我们得到了一个rand符号，我们可以在其上调用thread_rng方法。

let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

我的天真看法是，为了调用thread_rng，我们需要像这样做

use rand;
// or
use rand::rand

当我在程序中使用use rand::Rng时，作为程序员的我在做什么？这与use std::io有何不同？

- Alan Storm

Answer 1

rand "符号"是一个外部 crate 的名称，它在根名称空间中，与任何 use 语句无关。它定义了一个函数 thread_rng()，可以通过添加命名空间前缀 rand:: 调用，即使没有use语句也同样适用。

因此，即使没有使用use语句，你也可以执行以下操作：

let thread_rng = rand::thread_rng();

然而，thread_rng 返回一个 rand::rngs::ThreadRng 结构，你试图在它上面调用 gen_range，但是 这个 函数是一个 trait 方法，只有通过使用 use 语句导入 rand::Rng trait 才能使用。

实际上，即使没有 use 语句，也可以调用 trait 方法：

rand::Rng::gen_range(&mut rand::thread_rng(), 1, 101);

...但总的来说，use 更加简洁。

- eggyal

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ThreadRng 是否实现了 Rng 特性的 gen_range 方法？我在 rand crate 中找不到任何证据。 即使是这样，为什么我们在结构体上定义了方法后仍然需要使用特性呢？是为了帮助 Rust 进行命名空间限定吗？ - Shridharshan

我已经阅读了文档，我的理解是对于任何实现了RngCore trait的类型，Rng trait都会自动实现。这回答了我在上面评论中提出的第一个问题，尽管我不确定我的理解是否正确。 - Shridharshan

因此，为了使用模块，调用者被迫知道类型实现的特征是哪个？即使没有冲突？Rust 很奇怪。 - Donglei

哦，我明白了。pub mod trait 可以解决这个问题。 - Donglei