如何解决 Rust 中缺少抽象类的问题？

如何解决如何解决 Rust 中缺少抽象类的问题？

假设我有一个与数据成员密切相关的通用逻辑以及一段抽象逻辑。如何在不为每个实现重写相同代码的情况下用 Rust 类型编写它？

这是我可能在 Scala 中编写的内容的一个玩具示例。请注意，抽象类具有依赖于数据成员 name 和抽象逻辑 formatDate() 的具体逻辑。

abstract class Greeting(name: String) {
  def greet(): Unit = {
    println(s"Hello $name\nToday is ${formatDate()}.")
  }

  def formatDate(): String
}

class UsaGreeting(name: String) extends Greeting {
  override def formatDate(): String = {
    // somehow get year,month,day
    s"$month/$day/$year"
  }
}

class UkGreeting(name: String) extends Greeting {
  override def formatDate(): String = {
    // somehow get year,day
    s"$day/$month/$year"
  }
}

这只是一个玩具示例，但我现实生活中的限制是：

• 我有多个数据成员 - 不仅仅是一个 (name)。
• 每个子类都有相同的复杂方法，这些方法依赖于特定于子类的那些数据成员和抽象函数。
• 对于良好的 API 设计，重要的是实现 struct 继续保存所有这些数据成员和复杂方法。

以下是我的一些不太令人满意的想法，它们可以使这项工作生锈：

• 我可以要求对每个实现都需要的特征使用 get_name() 方法。但这似乎不必要地冗长，而且如果 getter 没有被内联，也可能会导致性能下降。
• 我可以完全避免使用 rust 特征，而是使用实现缺少的抽象逻辑的附加数据成员创建结构。但这会使抽象逻辑在编译时不可用，并且肯定会导致性能下降。
• 我可以再次完全避免使用 rust trait，而是使用泛型创建一个结构，其关联函数完成抽象逻辑。到目前为止，这是我最好的主意，但使用泛型来填充缺失的逻辑感觉是错误的。

我对这些想法并不完全满意，那么 Rust 有没有更好的方法来将抽象逻辑与依赖于数据成员的具体逻辑混合在一起？

解决方法

正如您所注意到的，Rust 不是围绕类分类原则构建的，因此设计通常是不同的，您不应该尝试在 Rust 中模拟面向对象的语言。

您提出了一个非常笼统的问题，但有很多具体案例需要不同的解决方案。

很多时候，当您想使用 OO 语言来定义哪些对象具有类时，您会使用 trait 来指定 Rust 中结构体行为的某些方面。

在您的特定情况下，假设正确的解决方案不应该涉及参数化或 i18n 实用程序，我可能会同时使用组合和枚举来迎接：

df <- structure(list(first = c("john","mary","john","john"
),last = c("doe","jane","doe","shmo"),city = c("sf","cl",NA,"dn"),IN = c(1L,1L,1L),out = c(0L,0L,0L)),class = "data.frame",row.names = c(NA,-5L))

您的复合实现只需在需要时打开变体。

（请注意，我不会在这种情况下编写实现，因为性能问题可能会在 Rust 中调用不同的设计而不是动态解释的模式，但这会使我们远离您的问题）

,

最通用的解决方案似乎是我原来的第 3 点：代替特征，使用泛型创建结构，其关联函数完成功能。

对于最初的 Greeting 示例，Denys 的回答可能是最好的。但是，如果 Greeting 还需要根据实现的类型具有泛型，则它不再起作用。在这种情况下，这将是最通用的解决方案，其中 T 是特定于实现的类型。

这种添加额外泛型的模式应该能够实现依赖于数据成员和抽象逻辑（实际上是一个抽象类）的任何共享逻辑：

trait Locale<T> {
  pub fn local_greeting(info: T) -> String;
}

pub struct Greeting<T,LOCALE> where LOCALE: Locale<T> {
  name: String,locale_specific_info: T,locale: PhantomData<LOCALE>,// needed to satisfy compiler
}

impl<T,LOCALE> Greeting<T,LOCALE> where LOCALE: Locale<T> {
  pub fn new(name: String,locale_specific_info: T) {
    Self {
      name,locale_specific_info,locale: PhantomData,}
  }

  pub fn greet() {
    let local_greeting = LOCALE::local_greeting(self.locale_specific_info);
    format!("Hello {}\nToday is {}",self.name,local_greeting);
  }
}

pub struct UsaLocale {}
impl Locale<Date> for UsaLocale {
  pub fn local_greeting(info: Date) -> {
    format!("{}/{}/{}",info.month,info.day,info.year)
  };
}

pub type UsaGreeting = Greeting<Date,UsaLocale>;
...
pub type UkGreeting = ...