如何将具体值与通用数字类型一起使用？

Question

尝试编写在 f32 和 f64 上通用的结构/实现。

我使用 trait num_traits::float::Float 作为 trait bound。

但是当函数中使用具体值时会出现编译器错误，例如初始化数组或使用数组的长度（usize）时。 想将具体类型转换为泛型 T，还是什么？ 我该如何处理？

示例 1：

pub struct RingArray<T: Float, const N: usize> {
    tail: usize,  // Index of the most recently added element
    data: [T; N], // Array containing the data.
}

impl<T: Float, const N: usize> RingArray<T, N> {
    /// Creates a new RingArray of with length `length` and initialized to `init_value`.
    pub fn new() -> Self {
        Self {
            tail: N - 1,           // raw index to the last element
            // Initialize the data array to 0.0
            data: [0.0; N],  //  <-- ERROR. Compiler complains here about 0.0.  Expected type T found {float}
        }
    
    }
}

示例 2：

pub struct MovingAverageFilter<T: Float, const N: usize> {
    ring_array: RingArray<T, N>,
    sum: T,
}
impl <T: Float, const N: usize> MovingAverageFilter<T, N> {
    pub fn push(&mut self, input: T) -> T {

        // Push the input and pop the head.
        let head = self.ring_array.push(input);

        // Add input to the sum and subtract the head
        self.sum = self.sum + input - head; 

        let length = self.ring_array.len();

        // Want to cast length to type T. How?
        self.sum/length  //  <-- ERROR. Expectded denom to be type T, found usize
    }
}

Answer 1

0.0 是不能在通用上下文中使用的文字。相反，您可以使用来自num_traits 的Zero，这是具有有意义的“零”值的类型的特征：

use num_traits::Zero;

pub fn new() -> Self {
    Self {
        tail: N - 1, 
        // Initialize the data array to 0.0
        data: [Zero::zero(); N],
    }
}

对于第二部分，您尝试将通用数字类型除以 usize。您需要先将 usize 转换为 float 类型，您可以通过从同一个 crate 中通过 FromPrimitive 约束类型来做到这一点：

use num_traits::FromPrimitive;

impl <T: Float + FromPrimitive, const N: usize> MovingAverageFilter<T, N> {
    pub fn push(&mut self, input: T) -> T {

        // Push the input and pop the head.
        let head = self.ring_array.push(input);

        // Add input to the sum and subtract the head
        self.sum = self.sum + input - T::from_usize(head).unwrap(); 

        let length = self.ring_array.len();

        // Convert the usize to a T before dividing
        self.sum / T::from_usize(length).unwrap()
    }
}