当特征需要的状态多于结构中包含的状态时，如何为结构实现特征？

Question

当特征需要的状态多于结构中包含的状态时，如何为结构实现特征？例如，我将如何为下面显示的 Human 结构实现 Employee 特征？

struct Human {
    name: &str,
}

trait Employee {
    fn id(&self) -> i32;
    fn name(&self) -> &str;
}

impl Employee for Human {
    fn id(&self) -> i32 {
        // From where do I get the ID?
    }
    fn name(&self) -> &str {
        self.name
    }
}

我没有看到任何方法可以将其他状态添加到 impl 或特征中。

是否只有创建一个新的 HumanToEmployeeAdapter 结构来保存缺失的信息，然后为新结构实现 Employee 特征？

附：我的背景是 C#。以下是我用那种语言处理它的方法：

class Human
{
    public string Name { get; }

    public Human(string name) { Name = name; }
}

interface IEmployee
{
    int Id { get; }
    string Name { get; }
}

class HumanToEmployeeAdapter : IEmployee
{
    readonly Human _human;

    public int Id { get; }
    public string Name => _human.Name;

    public HumanToEmployeeAdapter(
        Human human,
        int id)
    {
        _human = human;
        Id = id;
    }
}

您会注意到这是“创建一个新的HumanToEmployeeAdapter struct”路径。那么，这就是 Rustaceans 解决这个问题的方式吗？

Answer 1

您几乎可以完全翻译您的 C# 代码，如下所示：

struct Human<'a> {
    name: &'a str,
}

trait Employee {
    fn id(&self) -> i32;
    fn name(&self) -> &str;
}

struct HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    human: &'a Human<'a>,
    id: i32,
}

impl<'a> HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    fn new(id: i32, human: &'a Human<'a>) -> Self {
        HumanToEmployeeAdapter { id, human }
    }
}

impl<'a> Employee for HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    fn id(&self) -> i32 {
        self.id
    }

    fn name(&self) -> &str {
        self.human.name
    }
}

---

如果您的Human 类型可以设为Copy（其行为类似于C# value type），那么您可以通过让HumanToEmployeeAdapter 拥有Human 来简化问题，这意味着您不必担心关于引用的生命周期：

#[derive(Copy, Clone)]
struct Human<'a> {
    name: &'a str,
}

trait Employee {
    fn id(&self) -> i32;
    fn name(&self) -> &str;
}

struct HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    human: Human<'a>,
    id: i32,
}

impl<'a> HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    fn new(id: i32, human: Human<'a>) -> Self {
        HumanToEmployeeAdapter { id, human }
    }
}

impl<'a> Employee for HumanToEmployeeAdapter<'a> {
    fn id(&self) -> i32 {
        self.id
    }

    fn name(&self) -> &str {
        self.human.name
    }
}

请注意，您仍然需要跟踪name 的生命周期，因为&str 是一个参考。如果你把它变成了一个拥有的String，那么你就不需要Human的生命周期参数，但是Human不能是Copy。这是因为 Strings 不能安全地复制到内存中，因为它们的 Drop impl（类似于 C# finalizer），如果 Rust 允许你这样做，这将导致双重释放 - 这就是它不这样做的原因t.