6.rust中Trait详解

一、前言

本文主要详解Rust中Trait这个概念，之所以为它单开一个章节，就是因为它非常的重要。

如果与其它语言类比来看，这个Trait类似于Java中的接口，C++中的纯虚类，但却又不完全相同。

因为rust中没有类的概念，trait作用的是结构体、乃至枚举。

二、初识Trait

trait这个单词，本意为特征，在代码中的含义就是，让某个结构拥有某个特征。

比如我们之所以能用println!这个宏打印出String中的字符串，就是因为String实现了一个叫做display的特征。

标准库提供了很多基本的trait，比如还有复制（copy），克隆（clone），调试（debug），默认值（Default）等等等等。

本章会对这些常见的trait做出基本介绍，并学习如何写出与使用一个属于自己的trait。

如下就是一个使用标准库Display这个trait的实例：

struct Stu {
    name: String,
    age: u32,
    id: String,
}
fn main() {
    let s = Stu {
        name: String::from("www.kucoding.com"),
        age: 100,
        id: String::from("10010"),
    };

    println!("{}", s); //错误，Stu这个结构没有实现Display这个trait，所以无法打印
}

上面的代码，我自定义了一个结构体Stu，并让其创建了一个变量s，然后我直接用println!这个宏打印它，是会报错的：

因为它现在还没有实现Display这个trait，所以该宏不知道该怎么打印它。

所以下面我们就让其实现一下这个Display：

use std::fmt;

struct Stu{ /*省略*/ }

impl fmt::Display for Stu {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
       return write!(f, "Name: {}, Age: {}, Id: {}", self.name, self.age,self.id);
    }
}

fn main() {
    let s=Stu{/*省略*/};
    println!("{}", s); //正确，Stu这个结构实现了Display这个trait，所以可以打印
}

上面的代码中我省略了部分代码，让其看起来更加简洁，由于Display这个trait在标准库std::fmt中，所以我们首先需要将其引入进来

use std::fmt;

库在rust中被称为crate，两者基本等价，就是换了个名字，使用的方式就是用use关键字进行引入，标准crate为std，然后fmt这个crate又在std里面，所以用两个:来拿出它。

为这个结构体实现trait的方式很简单，与前面介绍的为结构体绑定方法所用到的关键字一致，都是impl，不同之处在于，方法是你随意为结构体绑定的，你可以在其中写任何方法：

impl Stu {
    /*
        可以写任何方法
     */
}

而如果要实现一个trait，你必须写这个trait内部已经写好的方法：

impl fmt::Display for Stu {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        return write!(f, "Name: {}, Age: {}, Id: {}", self.name, self.age,self.id);
    }
}

这里的impl fmt::Display for Stu意思就是为Stu实现fmt::Display这个Trait，而这个Trait中就有一个叫做fmt的函数，格式如下：