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I have a struct:

struct Student {
    first_name: String,
    last_name: String,
}

I want to create a Vec<Student> that can be sorted by last_name. I need to implement Ord, PartialOrd and PartialEq:

use std::cmp::Ordering;

impl Ord for Student {
    fn cmp(&self, other: &Student) -> Ordering {
        self.last_name.cmp(&other.last_name)
    }
}

impl PartialOrd for Student {
    fn partial_cmp(&self, other: &Student) -> Option<Ordering> {
        Some(self.cmp(other))
    }
}

impl PartialEq for Student {
    fn eq(&self, other: &Student) -> bool {
        self.last_name == other.last_name
    }
}

This can be quite monotonous and repetitive if you have a lot of structs with an obvious field to sort by. Is it possible to create a macro to automatically implement this?

Something like:

impl_ord!(Student, Student.last_name)

I found Automatically implement traits of enclosed type for Rust newtypes (tuple structs with one field), but it's not quite what I'm looking for.

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是的,你可以,但首先:请阅读为什么你不应该


为什么不?

当一个类型实现Ord或者PartialOrd它意味着这个类型有一个自然的顺序,这反过来意味着实现的顺序是唯一的逻辑顺序。取整数:3 自然小于 4。当然,还有其他有用的排序。您可以使用相反的顺序以降序对整数进行排序,但只有一种自然的顺序。

现在你有了一个由两个字符串组成的类型。有自然排序吗?我声称:不!有很多有用的排序,但是按姓氏排序比按名字排序更自然吗?我不这么认为。

那怎么办呢?

还有另外两种排序方法:

两者都允许您修改排序算法比较值的方式。按姓氏排序可以这样完成(完整代码):

students.sort_by(|a, b| a.last_name.cmp(&b.last_name));

这样,您可以指定如何对每个方法调用进行排序。有时您可能希望按姓氏排序,而有时您希望按名字排序。由于没有明显且自然的排序方式,因此您不应将任何特定的排序方式“附加”到类型本身。

但说真的,我想要一个宏......

当然,在 Rust 中可以编写这样的宏。一旦你了解了宏观系统,这实际上很容易。但是,我们不要为您的Student示例这样做,因为- 我希望您现在已经理解- 这是一个坏主意。

什么时候是个好主意?当语义上只有一个字段是类型的一部分时。采用这个数据结构:

struct Foo {
    actual_data: String,
    _internal_cache: String,
}

在这里,_internal_cache语义上不属于您的类型。这只是一个实现细节,因此应该忽略Eqand Ord。简单的宏是:

macro_rules! impl_ord {
    ($type_name:ident, $field:ident) => {
        impl Ord for $type_name {
            fn cmp(&self, other: &$type_name) -> Ordering {
                self.$field.cmp(&other.$field)
            }
        }

        impl PartialOrd for $type_name {
            fn partial_cmp(&self, other: &$type_name) -> Option<Ordering> {
                Some(self.cmp(other))
            }
        }

        impl PartialEq for $type_name {
            fn eq(&self, other: &$type_name) -> bool {
                self.$field == other.$field
            }
        }

        impl Eq for $type_name {}
    }
}

为什么我把你问的这么大的代码块称为简单?好吧,这段代码的绝大部分正是您已经编写的:impls. 我执行了两个简单的步骤:

  1. 在您的代码周围添加宏定义并考虑我们需要哪些参数(type_namefield
  2. 替换所有提及的Studentwith$type_name和所有提及的last_namewith$field

这就是为什么它被称为“示例宏”的原因:您基本上只是将普通代码编写为示例,但可以根据参数使其部分可变。

你可以在这里测试整个事情。

于 2017-08-13T20:39:06.243 回答
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我创建了一个宏,它允许Ord通过定义用于比较元素的表达式来实现:ord_by_key::ord_eq_by_key_selector,类似于您所要求的。

use ord_by_key::ord_eq_by_key_selector;

#[ord_eq_by_key_selector(|s| &s.last_name)]
struct Student {
    first_name: String,
    last_name: String,
}

如果您必须在不同情况下按照不同的标准进行排序,您可以为您的结构引入一个容器,该容器将实现不同的排序策略:

use ord_by_key::ord_eq_by_key_selector;

struct Student {
    first_name: String,
    last_name: String,
}

#[ord_eq_by_key_selector(|(s)| &s.first_name)]
struct StudentByFirstName(Student);

#[ord_eq_by_key_selector(|(s)| &s.last_name, &s.first_name)]
struct StudentByLastNameAndFirstName(Student);
于 2020-11-17T19:04:28.300 回答