【unitrix】 6.1 類型化整數特征(t_int.rs)

一、源碼

這段代碼定義了一個 Rust 特征(trait)TInt 和一些實現,用于表示類型化的整數。

use crate::number::{Null, B, Bit, TNumber};/// 類型化整數標記特征
/// 
/// 要求:
/// - 實現 `TNumber`
/// - 可復制 (`Copy`)
/// - 默認構造 (`Default`)
/// - 靜態生命周期 (`'static`)
pub trait TInt: TNumber + Copy + Default + 'static {}// 為所有合法組合實現TInt
impl<L: Bit> TInt for B<Null, L> {}      // 0 或 -1
impl<H: TInt, L: Bit> TInt for B<H, L> {} // 遞歸實現所有二進制數

二、源碼分析

  1. TInt 特征定義:

pub trait TInt: TNumber + Copy + Default + 'static {}
  • TInt 是一個標記特征(marker trait),它本身沒有方法

  • 要求實現者必須同時實現:

    • TNumber(另一個表示數字的特征)

    • Copy(允許按位復制)

    • Default(提供默認值)

    • 'static(靜態生命周期)

  1. 實現部分:
  • 第一個實現:

impl<L: Bit> TInt for B<Null, L> {}
  • 為 B<Null, L> 類型實現 TInt,其中 L 需要實現 Bit 特征

  • 這表示以 Null 為高位、任意 Bit 為最低位的二進制數

  • 注釋說明這表示 0 或 -1(是二進制補碼表示的最小值)

  • 第二個實現:

impl<H: TInt, L: Bit> TInt for B<H, L> {}
  • 這是一個遞歸實現,為所有高位 H 實現 TInt、低位 L 實現 Bit 的 B<H, L> 類型實現 TInt

  • 這允許構建任意長度的二進制數類型

  1. 類型參數:
  • B 是一個二進制數的類型構造器,接受高位和低位類型

  • Null 表示終止

  • Bit 可能表示單個位(0 或 1)

  1. 整體設計:
  • 這是一種類型級編程技術,在編譯時用類型系統表示數字

  • 可以用于需要編譯時已知常量的場景,如物理單位、常量等

  • 通過遞歸實現支持任意長度的二進制數表示

這種技術常見于依賴類型(dependent types)或類型級編程的高級用例,可以在編譯時捕獲更多不變量,提高類型安全性。

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