在不移动数据的情况下为枚举实现 Add trait

Question

我正在尝试为解析树之类的东西实现递归枚举。目前我的出发点是这样的：

#[derive(Debug)]
enum Value<T: Add + Copy> {
    Sum(Rc<Value<T>>, Rc<Value<T>>),
    Scalar(T)
}

显然我现在只关心加法，以后会添加其他操作。我想实现Add trait 来启用以下功能：

let x = Value<f32>::Scalar(0.3);
let y = Value<f32>::Scalar(0.3);
let z = x + y;

z 现在应该是 Value<f32>::Sum 和 x 和 y 不应移动。我的问题是如何实现 Add 特征。或者更确切地说是针对哪些类型。我的第一种方法如下所示：

impl<T: Add + Copy> Add for crate::Value<T> {
    type Output = Self;

    fn add(self, other: Value<T>) -> Self {
        ...
    }
}

此解决方案可编译，但数据已移动。如果我尝试将 add 方法的参数更改为引用，则会失败，因为签名与预期的不匹配。有道理，所以我尝试为&Value<T> 实现特征。这似乎可行，但我不能再写x + y，因为它们不是参考。我也很纠结返回类型，因为它不能是&Value<T>，而必须是Value<T>。

我采取了另一种方法来完全使用Rc<Value<T>>，但我不允许为Rc<...> 实现Add。我知道有一个 AsRef 特征，但我对 Rust 很陌生，现在知道它如何适合我的用例。

任何提示如何将这些部分组合在一起并让它们工作将非常感激。

Answer 1

你快到了，你可以用Rc 保持你的方法，但用你自己的类型包装它：

use std::rc::Rc;
use std::ops::Add;

#[derive(Debug, Clone)]
struct WrapperValue<T: Add + Copy>(Rc<Value<T>>);

#[derive(Debug)]
enum Value<T: Add + Copy> {
    Sum(WrapperValue<T>, WrapperValue<T>),
    Scalar(T)
}

impl<T: Add + Copy> Add for WrapperValue<T> {
    type Output = WrapperValue<T>;

    fn add(self, other: WrapperValue<T>) -> Self {
        WrapperValue(Rc::new(Value::Sum(self.clone(), other.clone())))
    }
}

Playground

正如你提到的你不想移动值，你也可以为&实现它：

impl<T: Add + Copy> Add for &WrapperValue<T> {
    type Output = WrapperValue<T>;

    fn add(self, other: &WrapperValue<T>) -> Self::Output {
        WrapperValue(Rc::new(Value::Sum(self.clone(), other.clone())))
    }
}

Playground