为什么 Rust 有时在泛型参数前加 ::？

Question

在 Rust 中声明类型为 vector 或 hash map 的变量时，我们需要这样做：

let v: Vec<int>
let m: HashMap<int, int>

为了实例化，我们需要调用new()。然而，我们这样做：

Vec::<int>::new()
   ^^
HashMap::<int, int>::new()
       ^^

请注意::的突然出现。对于来自C++的人来说，这些都很奇怪。为什么会出现这种情况？在IDENTIFIER :: < IDENTFIER …中有一个前导的::是否使得解析更容易，而IDENTIFIER < IDENTIFIER则可能被解释为小于操作？（因此，这只是为了使语言更易于解析？但如果是这样，为什么不在类型规范中也这样做，以便两者相互呼应？）

（正如Shepmaster所指出的，通常Vec::new()已经足够了；类型通常可以推断出来。）

- Thanatos

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在Rust中它们不被称为“模板”；我认为你的C++正在表现出来。:-) 出于个人经验，我从未见过特定用法的类型参数指定。使用类型推断，您只需说Vec::new()即可。我只看到过像parse或collect这样返回trait并且必须选择具体类型的函数才需要指定类型。 - Shepmaster

@Shepmaster: 啊，它们是泛型类型吧？是的，一定程度的类型推断可以避免您需要指定实际类型；我认为作为 Rust 的新手，我大多数时间都是偶然发现这一点，还在想为什么。 - Thanatos

我认为这是一个好问题；我甚至没有意识到您可以在那个位置指定类型参数！我期待着答案，但我的猜测是它会归结于解析的简单性，正如你所建议的那样。我只是想评论一下，表明您的示例代码并不常见，希望能帮助其他阅读此问题的新手。干杯！ - Shepmaster

在大多数情况下，类型推断确实可以解决问题，但有些函数具有类型参数，这些参数既不出现在参数中，也不出现在返回值中，在这种情况下，您必须使用该语法。这样一个函数的例子是 std::mem::size_of()。 - Vaelden

Answer 1

解析表达式时，一个<究竟是类型参数列表的开始还是小于号操作符很模糊不清。Rust总是假设它是后者，并要求使用::<表示类型参数列表。

解析类型时，它总是明确为类型参数列表，因此不需要使用::<。

在C++中，这种歧义保留在解析器中，这使得解析C++比解析Rust更加困难。有关为什么这很重要的解释，请参见此处。

无论如何，在Rust中，大多数情况下都可以推断出类型，您只需编写Vec::new()即可。由于::<通常不需要并且相当丑陋，因此将类型中的两个语法匹配起来没有意义，而应该只保留<。

- Scott Olson

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你知道在变量声明时不也复制语法的原因吗？比如 let v: Vec::<int>？ - Thanatos

我在最后进行了编辑，解决了这个问题。我认为，基本上，::< 很丑陋，我们尽量要避免使用它。在类型中使用 < 并且利用类型推断大多数情况下可以帮助我们避免使用它。 - Scott Olson

这是否被词法分析/语法分析为单个符号 ::<？ - Thanatos

不，如果你愿意的话，可以写成 :: <。 - Scott Olson

我感叹，如果 Rust 能够像 Scala 一样将 [ ] 保留给泛型，而不是浪费在数组索引上，那就好了。毕竟，( ) 的 apply 运算符同样适用于数组索引。 - mako

Answer 2

两种不同的语法甚至不一定指定相同的类型参数。

例如：

let mut map: HashMap<K, V>;

K和V填充了struct HashMap声明中的类型参数，即类型本身。

在这个表达式中：

HashMap::<K, V>::new()

K和V填充了impl块中定义new方法的类型参数！impl块不需要与类型本身具有相同、相同数量或相同默认类型参数。

在这种情况下，结构体具有参数HashMap<K, V, S = RandomState>（3个参数，1个默认）。包含::new()的impl块具有参数impl<K, V>（2个参数，未实现对任意状态的支持）。

- bluss