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当一个对象可能实现多个特征时,如何创建特征引用结构?

borrowing mutability rust

Martin Deegan · 技术社区 · 7 年前

我有一个管理多个传感器的结构。我有陀螺仪、加速计、磁强计、气压计和温度计。所有这些都是特征。

pub struct SensorManager {
    barometer: Barometer + Sized,
    thermometer: Thermometer + Sized,
    gyroscope: Gyroscope + Sized,
    accelerometer: Accelerometer + Sized,
    magnetometer: Magnetometer + Sized
}

我需要将其模块化,以便在配置文件中指定正在使用的传感器。

问题是一些传感器重叠。例如:一个人可以有一个包含陀螺仪、加速计和磁强计的LSM9DS0,而另一个人可以有一个L3GD20陀螺仪和一个LSM303D加速计、磁强计。

简短版本:需要引用每个传感器作为此结构的成员。其中一些引用属于同一对象。

1 回复 | 直到 7 年前

Shepmaster Tim Diekmann 4 年前

在C++中,我会存储指针或引用

锈并不是那么陌生。你做同样的事情。主要的区别在于,锈蚀阻止你通过两条不同的路径变异一件事,或者有一个悬而未决的引用。

回答你的问题 许多的

最灵活的解决方案是:

使用 shared ownership ,例如 Rc Arc
使用 interior mutability ,例如 RefCell 或 Mutex
trait objects 对动态调度进行建模,因为在运行时决定使用哪些具体对象。

use std::{cell::RefCell, rc::Rc};

trait Barometer {
    fn get(&self) -> i32;
    fn set(&self, value: i32);
}

trait Thermometer {
    fn get(&self) -> i32;
    fn set(&self, value: i32);
}

trait Gyroscope {
    fn get(&self) -> i32;
    fn set(&self, value: i32);
}

struct Multitudes;
impl Barometer for Multitudes {
    fn get(&self) -> i32 {
        1
    }
    fn set(&self, value: i32) {
        println!("Multitudes barometer set to {}", value)
    }
}

impl Thermometer for Multitudes {
    fn get(&self) -> i32 {
        2
    }
    fn set(&self, value: i32) {
        println!("Multitudes thermometer set to {}", value)
    }
}

struct AutoGyro;

impl Gyroscope for AutoGyro {
    fn get(&self) -> i32 {
        3
    }
    fn set(&self, value: i32) {
        println!("AutoGyro gyroscope set to {}", value)
    }
}

struct SensorManager {
    barometer: Rc<RefCell<dyn Barometer>>,
    thermometer: Rc<RefCell<dyn Thermometer>>,
    gyroscope: Rc<RefCell<dyn Gyroscope>>,
}

impl SensorManager {
    fn new(
        barometer: Rc<RefCell<dyn Barometer>>,
        thermometer: Rc<RefCell<dyn Thermometer>>,
        gyroscope: Rc<RefCell<dyn Gyroscope>>,
    ) -> Self {
        Self {
            barometer,
            thermometer,
            gyroscope,
        }
    }

    fn dump_info(&self) {
        let barometer = self.barometer.borrow();
        let thermometer = self.thermometer.borrow();
        let gyroscope = self.gyroscope.borrow();

        println!(
            "{}, {}, {}",
            barometer.get(),
            thermometer.get(),
            gyroscope.get()
        );
    }

    fn update(&self) {
        self.barometer.borrow_mut().set(42);
        self.thermometer.borrow_mut().set(42);
        self.gyroscope.borrow_mut().set(42);
    }
}

fn main() {
    let multi = Rc::new(RefCell::new(Multitudes));
    let gyro = Rc::new(RefCell::new(AutoGyro));

    let manager = SensorManager::new(multi.clone(), multi, gyro);

    manager.dump_info();
    manager.update();
}

Complete example on the Playground

barometer: Barometer + Sized,

你真的不想这样。 Barometer 特质和a ,但类型没有大小。它总是需要在指针后面引用( &Barometer Box<Barometer> , RefCell<Barometer>

What does "dyn" mean in a type?