Rust标准库std::convert
模块下定义了几个trait
用于类型之间的转换。本文将对它们做简单介绍。
From & Into
定义
From
和Into
实现的是value-to-value
的之间的转换。首先看看From
在标准库中的定义:
pub trait From<T>: Sized {
fn from(T) -> Self;
}
这个From trait
只有一个方法fn from(T) -> Self
,它以类型T
作为参数并返回Self
。可以将这个方法签名写的更直观fn from(SomeType) -> ExpectedType
,SomeType
是我们要进行转换的类型,ExpectedType
是我们期待转换的目标类型。
再来看看Into
在标准库中的定义:
pub trait Into<T>: Sized {
fn into(self) -> T;
}
他与From
的最大区别就是方法的参数和返回值对调了,由此可以得知它们的作用在语义上应该是相反的。方法签名可以这样来看待fn into(SelfType) -> TargetType
。SelfType
是要进行转换的源类型,TargetType
是转换之后的目标类型。
使用场景
通常情况下,我们只需要为类型实现From
,相应的Into
,标准库已经自动为我们实现了。From
最常应用在自定义的错误类型处理中, Rust Book的Error Handling章节中Composing custom error types一节有From
使用方法的很好示例。
另外,某些情况下,在函数签名中使用Into
, 可以使函数可以接受的参数类型更广, 使函数接口更加通用。下面是一个例子:
fn accept_string(s: String)
fn accept_str_and_string<T: Into<String>>(s: T)
我们期望有一个函数既能处理String
类型的参数,又能处理&str
类型的参数。在上面两个函数中,accept_string()
只接受String
类型的参数,假如我们有一个字面常量"hello"
作为参数,那么我们需要像这样来调用:
accept_string("hello".to_string())
这看起来不是太优雅。如果使用accept_str_and_string()
,那么就可以直接像这样调用:
accept_str_and_string("hello")
"hello"
是&str
类型,而&str
类型实现了Into<String>
,在函数内部调用into()
方法就可将&str
类型转换为String
。因此,accept_str_and_string()
既可以接受"hello"
,也可以接受“hello".to_string()
,这在某些情况下使得函数的通用性增加了不少,给函数调用者提供了很大的方便。
AsRef & AsMut
AsRef
和AsMut
实现的是reference-to-reference
之间的转换。因为他们是引用之间的转换,所以这种转换带来的开销相比上面提到的value-to-value
之间的转换小很多。下面是他们在标准库中的定义:
pub trait AsRef<T: ?Sized> {
fn as_ref(&self) -> &T;
}
pub trait AsMut<T: ?Sized> {
fn as_mut(&mut self) -> &mut T;
}
AsRef
和AsMut
没有什么特殊的地方,他们主要的用途就是reference-to-reference
之间轻量级的转换。
结论
总结起来他们的使用方法可以用下面的一张表来概括:
Recive | Return | |
---|---|---|
From | T | Self |
Into | self | T |
AsRef | &self | &T |
AsMut | &mut self | &mut T |
Reference
- https://ricardomartins.cc/2016/08/03/convenient_and_idiomatic_conversions_in_rust
- http://stackoverflow.com/questions/29812530/when-should-i-implement-stdconvertfrom-vs-stdconvertinto
- https://doc.rust-lang.org/book/error-handling.html#composing-custom-error-types
- https://llogiq.github.io/2015/07/30/traits.html