Rust 结构无法替换 HashMap 中的特征

Question

我正在尝试创建一个 HashMap 包含特定输入的已知值。这个输入可以接受多种类型，只要它们实现了某种特征。然而，在这种情况下，只给出了 Rust 不喜欢的特定类型。

有什么方法可以将结构 "convert" 转化为特征，或者以其他方式解决这个问题？

#![allow(unused)]

use std::collections::HashMap;
use std::hash::*;


trait Element: Eq + PartialEq + Hash {}

trait Reaction<T: Element> {}


#[derive(Eq, Hash, PartialEq)]
struct Ion {
    charge: u16
}

impl Element for Ion {}


#[derive(Eq, Hash, PartialEq)]
struct RedoxReaction<T: Element> { left: T }

impl<T: Element> Reaction<T> for RedoxReaction<T> {}


fn get_sep_database<T: Element>() -> HashMap<RedoxReaction<T>, f32> {
    let mut map: HashMap<RedoxReaction<T>, f32> = HashMap::new();

    let reaction = RedoxReaction {
        left: Ion {
            charge: 1
        }
    };

    // note: expected type `RedoxReaction<T>`
    //       found type `RedoxReaction<Ion>`
    map.insert(reaction, 0.000 as f32);

    return map;
}


fn main() {
    let db = get_sep_database();

    let reaction = RedoxReaction {
        left: Ion {
            charge: 1
        }
    };

    // expected this to be 0.000
    let sep = db.get(&reaction);
}

Answer 1

这个问题的标准解决方案是使用特征对象而不是泛型。具体来说，RedoxReaction 将定义为：

#[derive(Eq, Hash, PartialEq)]
struct RedoxReaction { left: Box<Element> }

但是，这在这里不起作用，因为 PartialEq、Eq 和 Hash 都不是 object safe。事实上，当其中一个是 Ion 而另一个是 Photon.

时，询问两个 Elements 是否相等没有多大意义

我建议您考虑为您的元素使用 enum。您的所有元素都将具有相同的类型（枚举 Element），并且对象安全不会成为问题。

Answer 2

我最终通过使用 Reaction 的 hash 作为 HashMap 的键来解决这个问题，函数如下：

use std::collections::hash_map::DefaultHasher;
use std::hash::*;

fn reaction_to_hash<E: Element>(reaction: &Reaction<E>) -> u64 {
    let mut s = DefaultHasher::new();
    reaction.hash(&mut s);
    s.finish()
}

然后您可以使用 map.insert(reaction_to_hash(&reaction), <value>) 存储值，并使用 map.get(& reaction_to_hash(&reaction)) 检索值。

Rust 结构无法替换 HashMap 中的特征

Rust struct can't replace trait in HashMap

struct

traits

rust