在Rust中实现泛型计算算法的正确方法是什么?
问题描述:
在Rust中实现一个通用的计算算法是相当麻烦的。感觉就像我正在重塑所有不在算法中的东西,而是在教会数字的共同域中。在Rust中实现泛型计算算法的正确方法是什么?
例如,下面的拉斯特1.7作品factorial
实现:
#![feature(zero_one)]
use std::num::{One, Zero};
use std::ops::{Sub, Mul};
use std::cmp::Eq;
fn fact<T>(n: T) -> T
where T: Clone + Eq + Zero + One + Mul<T, Output = T> + Sub<T, Output = T>
{
if n == T::zero() {
T::one()
} else {
fact(n.clone() - T::one()) * n
}
}
fn main() {
println!("{}", fact(10));
}
是否有这样做的任何正确的方式?有没有讨论过它呢?
大概factorial
不是很好的例子,让我们尝试is_even
:
fn is_even<T>(x: T) -> bool
where T: std::ops::Rem<Output = T> + std::ops::Add<T, Output=T> + std::num::One + std::num::Zero + std::cmp::PartialEq
{
let two = T::one() + T::one();
(x % two) == T::zero()
}
如果你想有一个two
的东西,你必须重新实现两项。
答
如果我想实现我is_even
显然通过实施is_divisible
这是比较通用的开始:
#![feature(zero_one)]
use std::cmp;
use std::num;
use std::ops;
fn is_divisible<T>(x: T, by: T) -> bool
where T: ops::Rem<Output = T> + num::Zero + cmp::PartialEq
{
(x % by) == T::zero()
}
这似乎很容易。
然而,is_even
更是把约束,这是有点长,所以让我们跟着干:
trait Arithmetic:
From<u8> +
cmp::PartialEq + cmp::Eq + cmp::PartialOrd + cmp::Ord +
ops::Add<Self, Output = Self> + ops::Sub<Self, Output = Self> +
ops::Mul<Self, Output = Self> + ops::Div<Self, Output = Self> + ops::Rem<Self, Output = Self> {}
impl<T> Arithmetic for T
where T: From<u8> +
cmp::PartialEq + cmp::Eq + cmp::PartialOrd + cmp::Ord +
ops::Add<T, Output = T> + ops::Sub<T, Output = T> +
ops::Mul<T, Output = T> + ops::Div<T, Output = T> + ops::Rem<T, Output = T>
{}
好吧,这个特质应该将我们遮盖。请注意,它缺少一个ops::Neg
界限,因为此界限未针对未签名特征实施;所以如果我们需要Neg
我们必须添加它;但它很容易。
至于关于常量的问题,确实从zero
向上工作你的方式是疯了。这就是为什么Zero
和One
特征仍然不稳定的原因。
通用转换特征是convert::From
和convert::Into
,这就是人们会用到的。
因此,让我们重新制定is_divisible
,终于实现is_even
:
fn is_divisible<T>(x: T, by: T) -> bool
where T: Arithmetic
{
(x % by) == 0.into()
}
fn is_even<T>(x: T) -> bool
where T: Arithmetic
{
is_divisible(x, 2.into())
}
真的,这两个函数似乎同时仍然一般都非常清楚。
现在,我们可以认为,建立这个Arithmetic
特点是前往is_even
的长篇大论方式。它是。但是:
- 如果你只需要
is_even
,显然你很少关心,如果它需要6个边界;这是一个一次性 - 如果你需要NUMERICS工作的多个通用功能,然后创建这种特质和功能的小成本的事情
总之宏伟计划可以忽略不计,它的工作原理。这真的不是那么繁重。
这似乎并不像Stack Overflow可以回答的狭隘目标问题。 “我如何实现一个通用算法”是一个非常广泛的话题。正如我写的,你的代码看起来像我期望的阶乘的定义。 *对我来说,你的问题更多的是咆哮而不是一个善意的问题,但这可能只是我个人的解释。 – Shepmaster
@Shepmaster如果发现'factorial',那么这个'is_even'怎么样? – Adam
您可以通过使用[num crate](https://github.com/rust-num/num)中的特征来减少边界,但实现将保持不变。您如何期望is_even的通用实现看起来理想? –