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类型参数和生存期参数

generics.md

commit: f8e76ee9368f498f7f044c719de68c7d95da9972
本章译文最后维护日期：2020-11-9

^句法

Generics :
   < GenericParams >

GenericParams :
      LifetimeParams
   | ( LifetimeParam , )^* TypeParams

LifetimeParams :
   ( LifetimeParam , )^* LifetimeParam^?

LifetimeParam :
   OuterAttribute^? LIFETIME_OR_LABEL ( : LifetimeBounds )^?

TypeParams:
   ( TypeParam , )^* TypeParam^?

TypeParam :
   OuterAttribute^? IDENTIFIER ( : TypeParamBounds^? )^? ( = Type )^?

函数、类型别名、结构体、枚举、联合体、trait 和实现可以通过类型参数和生存期参数达到参数化配置的的效果。这些参数在尖括号（<…>）中列出，通常都是紧跟在程序项名称之后和程序项的定义之前。对于实现，因为它没有名称，那它们就直接位于关键字 impl 之后。生存期参数必须在类型参数之前声明。下面给出一些带类型参数和生存期参数的程序项的示例：

fn foo<'a, T>() {}
trait A<U> {}
struct Ref<'a, T> where T: 'a { r: &'a T }

引用、裸指针、数组、切片、元组和函数指针也有生存期参数或类型参数，但这些程序项不能使用路径句法去引用。

where子句

^句法

WhereClause :
   where ( WhereClauseItem , )^* WhereClauseItem ^?

WhereClauseItem :
      LifetimeWhereClauseItem
   | TypeBoundWhereClauseItem

LifetimeWhereClauseItem :
   Lifetime : LifetimeBounds

TypeBoundWhereClauseItem :
   ForLifetimes^? Type : TypeParamBounds^?

ForLifetimes :
   for < LifetimeParams >

where子句提供了另一种方法来为类型参数和生存期参数指定约束(bound)，甚至可以为非类型参数的类型指定约束。

当定义程序项时，where子句提供的约束与该程序项的各种参数（包括生存期和高阶生存期）无关也是可以通过安全检查的。但这样做会带来潜在的错误。

对某些泛型类型来说，在定义它的 where子句时，Copy、Clone 和 Sized 这些约束也可以通过安全检查。但将 Copy 或 Clone 作为可变引用、trait对象或切片的约束上错误的，将 Sized 作为 trait对象或切片的约束也是错误的。

struct A<T>
where
    T: Iterator,            // 可以用 A<T: Iterator> 来替代
    T::Item: Copy,
    String: PartialEq<T>,
    i32: Default,           // 允许，但没什么用
    i32: Iterator,          // 错误: 此 trait约束不适合，i32 没有实现 Iterator
    [T]: Copy,              // 错误: 此 trait约束不适合，切片上不能有此 trait约束
{
    f: T,
}

属性

泛型生存期参数和泛型类型参数允许属性，但在目前这个位置还没有任何任何有意义的内置属性，但用户可能可以通过自定义的派生属性来设置一些有意义的属性。

下面示例演示如何使用自定义派生属性修改泛型参数的含义。

// 假设 MyFlexibleClone 的派生项将 `my_flexible_clone` 声明为它可以理解的属性。
#[derive(MyFlexibleClone)]
struct Foo<#[my_flexible_clone(unbounded)] H> {
    a: *const H
}