Rust
Авто-разыменования

Оператор точки

. оператор в Rust поставляется с большим количеством магии! Когда вы используете . , компилятор будет вставлять столько * s (операции разыменования), необходимые для поиска метода по дереву дерева. Поскольку это происходит во время компиляции, не существует затрат времени на поиск метода.

let mut name: String = "hello world".to_string();
// no deref happens here because push is defined in String itself
name.push('!');

let name_ref: &String = &name;
// Auto deref happens here to get to the String. See below
let name_len = name_ref.len();
// You can think of this as syntactic sugar for the following line:
let name_len2 = (*name_ref).len();

// Because of how the deref rules work,
// you can have an arbitrary number of references. 
// The . operator is clever enough to know what to do.
let name_len3 = (&&&&&&&&&&&&name).len();
assert_eq!(name_len3, name_len);

Автоматическое разыменование также работает для любого типа, реализующего std::ops::Deref .

let vec = vec![1, 2, 3];
let iterator = vec.iter();

Здесь iter не является методом Vec<T> , а является методом [T] . Это работает , потому что Vec<T> реализует Deref с Target=[T] , который позволяет Vec<T> превращаются в [T] , когда разыменовываются по * оператора (который компилятор может вставить во время . ).

Принудительные действия

Учитывая два типа T и U , &T будет принудительно (неявно преобразовывать) в &U тогда и только тогда, когда T реализует Deref<Target=U>

Это позволяет нам делать такие вещи:

fn foo(a: &[i32]) {
    // code
}

fn bar(s: &str) {
    // code
}

let v = vec![1, 2, 3];
foo(&v); // &Vec<i32> coerces into &[i32] because Vec<T> impls Deref<Target=[T]>

let s = "Hello world".to_string();
let rc = Rc::new(s);
// This works because Rc<T> impls Deref<Target=T> ∴ &Rc<String> coerces into 
// &String which coerces into &str. This happens as much as needed at compile time.
bar(&rc); 

Использование Deref и AsRef для аргументов функции

Для функций, которые необходимо взять набор объектов, срезы обычно являются хорошим выбором:

fn work_on_bytes(slice: &[u8]) {}

Поскольку Vec<T> и массивы [T; N] реализовать Deref<Target=[T]> , их можно легко принудить к фрагменту:

let vec = Vec::new();
work_on_bytes(&vec);

let arr = [0; 10];
work_on_bytes(&arr);

let slice = &[1,2,3];
work_on_bytes(slice); // Note lack of &, since it doesn't need coercing

Однако вместо того, чтобы явно требовать срез, можно сделать функцию для принятия любого типа, который может использоваться как срез:

fn work_on_bytes<T: AsRef<[u8]>>(input: T) {
    let slice = input.as_ref();
}

В этом примере функция work_on_bytes примет любой тип T который реализует as_ref() , который возвращает ссылку на [u8] .

work_on_bytes(vec);
work_on_bytes(arr);
work_on_bytes(slice);
work_on_bytes("strings work too!");

Реализация Deref для структуры Option и оболочки

use std::ops::Deref;
use std::fmt::Debug;

#[derive(Debug)]
struct RichOption<T>(Option<T>); // wrapper struct

impl<T> Deref for RichOption<T> {
    type Target = Option<T>; // Our wrapper struct will coerce into Option
    fn deref(&self) -> &Option<T> {
        &self.0 // We just extract the inner element
    }
}

impl<T: Debug> RichOption<T> {
    fn print_inner(&self) {
        println!("{:?}", self.0)
    }
}

fn main() {
    let x = RichOption(Some(1)); 
    println!("{:?}",x.map(|x| x + 1)); // Now we can use Option's methods...
    fn_that_takes_option(&x); // pass it to functions that take Option...
    x.print_inner() // and use it's own methods to extend Option
}

fn fn_that_takes_option<T : std::fmt::Debug>(x: &Option<T>) {
    println!("{:?}", x)
}

Пример Simple Deref

Deref есть простое правило: если у вас есть тип T и он реализует Deref<Target=F> , то &T коэрцирует в &F , компилятор будет повторять это столько раз, сколько необходимо для получения F, например:

fn f(x: &str) -> &str { x }
fn main() {
    // Compiler will coerce &&&&&&&str to &str and then pass it to our function
    f(&&&&&&&"It's a string"); 
}

Принудительное принуждение особенно полезно при работе с типами указателей, такими как Box или Arc , например:

fn main() {
    let val = Box::new(vec![1,2,3]);
    // Now, thanks to Deref, we still 
    // can use our vector method as if there wasn't any Box
    val.iter().fold(0, |acc, &x| acc + x ); // 6
    // We pass our Box to the function that takes Vec,
    // Box<Vec> coerces to Vec
    f(&val)
}

fn f(x: &Vec<i32>) {
    println!("{:?}", x) // [1,2,3]
}