Ассоциированные типы

Ассоциированные типы - это механизм трейтов, который позволяет объявить внутри трейта некоторый тип-заполнитель. Конкретный тип указывается уже в реализации трейта для структуры или перечисления. Параметром выступает ключевое слово type, за которым следует имя типа и, при необходимости, ограничения трейтов. В отличие от обобщённых параметров, ассоциированный тип не передаётся извне, а определяется самой реализацией, что делает код лаконичнее.

Синтаксис

trait TraitName
{
	type AssocType;
	
	fn method(&self) -> Self::AssocType;
}

В реализации трейта ассоциированный тип задаётся через type:

impl TraitName for StructName
{
	type AssocType = ConcreteType;
	
	fn method(&self) -> Self::AssocType
	{
		// ...
	}
}

Пример

Давайте объявим трейт Container с ассоциированным типом Item и реализуем его для структуры Numbers, которая хранит вектор целых чисел:

trait Container
{
	type Item;
	
	fn first(&self) -> Option<&Self::Item>;
}

struct Numbers
{
	items: Vec<i32>,
}

impl Container for Numbers
{
	type Item = i32;
	
	fn first(&self) -> Option<&Self::Item>
	{
		self.items.first()
	}
}

fn main()
{
	let nums = Numbers { items: vec![1, 2, 3, 4, 5] };
	let res = nums.first();
	println!("{:?}", res);
}

Результат выполнения кода:

Some(1)

Пример

Давайте реализуем тот же трейт Container для структуры Words, но в качестве ассоциированного типа укажем String:

trait Container
{
	type Item;
	
	fn first(&self) -> Option<&Self::Item>;
}

struct Words
{
	items: Vec<String>,
}

impl Container for Words
{
	type Item = String;
	
	fn first(&self) -> Option<&Self::Item>
	{
		self.items.first()
	}
}

fn main()
{
	let words = Words {
		items: vec![String::from("abcde"), String::from("12345")],
	};
	let res = words.first();
	println!("{:?}", res);
}

Результат выполнения кода:

Some("abcde")

Пример

Давайте объявим трейт Pair с двумя ассоциированными типами и реализуем его для кортежа из двух разных типов:

trait Pair
{
	type First;
	type Second;
	
	fn describe(&self) -> String;
}

struct TwoValues<A, B>
{
	first: A,
	second: B,
}

impl<A: std::fmt::Debug, B: std::fmt::Debug> Pair for TwoValues<A, B>
{
	type First = A;
	type Second = B;
	
	fn describe(&self) -> String
	{
		format!("{:?} and {:?}", self.first, self.second)
	}
}

fn main()
{
	let pair = TwoValues { first: 1, second: "abcde" };
	let res = pair.describe();
	println!("{}", res);
}

Результат выполнения кода:

"1 and \"abcde\""

Смотрите также

ключевое слово trait,
которое объявляет трейт с методами и типами
конструкция impl for,
которая реализует трейт для конкретного типа
конструкция impl Trait,
которая возвращает анонимный тип, реализующий трейт
конструкция trait bound,
которая задаёт ограничения на обобщённые параметры