测试实例：单位说明

通过实现一个带虚类型参数的 Add trait 可以实现单位检查。这种 Add trait 的 代码如下：

  1. // 这个 `trait` 会要求 `Self + RHS = Output`。`<RHS = Self>` 表示 RHS 的默认值
  2. // 为 Self 类型，也就是如果没有在实现中另行指定，RHS 就取 Self 类型。
  3. pub trait Add<RHS = Self> {
  4.     type Output;
  6.     fn add(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
  7. }
  9. // `Output` 必须是 `T<U>` 类型，所以是 `T<U> + T<U> = T<U>`。
  10. impl<U> Add for T<U> {
  11.     type Output = T<U>;
  12.     ...
  13. }

完整实现：

  1. use std::ops::Add;
  2. use std::marker::PhantomData;
  4. /// 创建空枚举类型来表示单位。
  5. #[derive(Debug, Clone, Copy)]
  6. enum Inch {}
  7. #[derive(Debug, Clone, Copy)]
  8. enum Mm {}
  10. /// `Length` 是一个带有虚类型参数 `Unit` 的类型，
  11. /// 而且对于表示长度的类型（即 `f64`）而言，`Length` 不是泛型的。
  12. ///
  13. /// `f64` 已经实现了 `Clone` 和 `Copy` trait.
  14. #[derive(Debug, Clone, Copy)]
  15. struct Length<Unit>(f64, PhantomData<Unit>);
  17. /// `Add` trait 定义了 `+` 运算符的行为。
  18. impl<Unit> Add for Length<Unit> {
  19.      type Output = Length<Unit>;
  21.     // add() 返回一个含有和的新的 `Length` 结构体。
  22.     fn add(self, rhs: Length<Unit>) -> Length<Unit> {
  23.         // `+` 调用了针对 `f64` 类型的 `Add` 实现。
  24.         Length(self.0 + rhs.0, PhantomData)
  25.     }
  26. }
  28. fn main() {
  29.     // 指定 `one_foot` 拥有虚类型参数 `Inch`。
  30.     let one_foot:  Length<Inch> = Length(12.0, PhantomData);
  31.     // `one_meter` 拥有虚类型参数 `Mm`。
  32.     let one_meter: Length<Mm>   = Length(1000.0, PhantomData);
  34.     // `+` 调用了我们对 `Length<Unit>` 实现的 `add()` 方法。
  35.     //
  36.     // 由于 `Length` 了实现了 `Copy`，`add()` 不会消耗 `one_foot`
  37.     // 和 `one_meter`，而是复制它们作为 `self` 和 `rhs`。
  38.     let two_feet = one_foot + one_foot;
  39.     let two_meters = one_meter + one_meter;
  41.     // 加法正常执行。
  42.     println!("one foot + one_foot = {:?} in", two_feet.0);
  43.     println!("one meter + one_meter = {:?} mm", two_meters.0);
  45.     // 无意义的运算当然会失败：
  46.     // 编译期错误：类型不匹配。
  47.     //let one_feter = one_foot + one_meter;
  48. }

参见：

Borrowing (&), Bounds (X: Y), enum, impl & self, Overloading, ref, Traits (X for Y), 和 TupleStructs.