Rust 技巧：Borrow Trait
在這篇文章中，我們將探索 Rust trait Borrow，將看到它與類似的 AsRef trait 有何不同。
Borrow 和 AsRef 是什麼？
Borrow 和 AsRef 都是允許我們將其引用轉換爲其他的類型。例如，假設我們有一個 String 對象。可以使用 Borrow 或 AsRef 來獲取對 str 的引用。
let s = String::from("Hello");
let s_ref: &str = s.borrow(); // using Borrow
let s_ref: &str = s.as_ref(); // using AsRef這是可能的，因爲 String 結構體同時實現了 Borrow 和 AsRef。
看一下上面的函數原型，它們看起來是一樣的，都返回 & str 類型。事實上，它們也產生相同的值：
use std::borrow::Borrow;
fn main() {
let s = String::from("Hello");
let s1: &str = s.borrow(); // using Borrow
let s2: &str = s.as_ref(); // using AsRef
assert_eq!(s1, s2);
}所以，問題是，它們有什麼不同，什麼時候使用 Borrow？
何時使用 Borrow？
Borrow 是一個 trait，用於作爲另一種類型的規範的借用方式。Borrow 的一個典型用例是，你有一個數據，它封裝了內部類型 T，用於增加功能。例如，String 爲 str 添加了可變性功能，因此就其特性而言，它是 str 的超集。換句話說，String 可以做所有 str 可以做的不可變操作。類似地，Vec 本質上是 [T] 的一個更靈活的版本，所以它同樣可以做 [T] 可以做的所有不可變的事情，以此類推。
實現 Borrow 的一個要求是，借用值的 Hash、Eq 和 Ord 與擁有值的 Hash、Eq 和 Ord 相等。這是與 AsRef trait 的關鍵區別。如果某些數據結構爲 T 實現了 Borrow trait，那麼它的行爲必須與 T 相同。根據這一要求，標準庫 HashMap 的 get() 和 get_mut() 方法使用了 Borrow trait。
注意 K 是鍵，它實現了 Q 的 Borrow trait。K 的典型類型是 String，而 Q 的典型類型是 str。這意味着我們可以傳遞任何可以作爲 K 借用的類型 Q。在我們的例子中，String 和 & str 都實現了 Borrow，所以它們可以用作鍵。
use std::collections::HashMap;
fn main() {
let mut map = HashMap::new();
let key = String::from("key");
map.insert(key.clone(), 42);
// 我們可以使用&String或&str來獲取值
assert_eq!(map.get("key"), Some(&42)); // &str
assert_eq!(map.get(&key), Some(&42)); // &String
}Borrow 和 AsRef 之間的第二個關鍵區別是——Borrow 對任何類型 T 都有一個全面的實現，也就是說，不需要爲 & T 實現 Borrow。思考下面的代碼：
struct MyStruct {
val: i64,
}
impl AsRef<i64> for MyStruct {
fn as_ref(&self) -> &i64 {
&self.val
}
}
fn print_i64(x: impl AsRef<i64>) {
println!("{}", x.as_ref());
}
fn main() {
let x = MyStruct { val: 314 };
print_i64(&1);
print_i64(x);
}我們希望能夠傳遞數字類型 i64 的直接引用，以及任何行爲類似於 i64 引用的類型。不幸的是，這段代碼無法編譯，因爲沒有爲 & i64 實現 AsRef。
error[E0277]: the trait bound `{integer}: AsRef<i64>` is not satisfied
--> src/main.rs:17:16
|
17 | print_i64(&1);
| --------- ^ the trait `AsRef<i64>` is not implemented for `{integer}`
| |
| required by a bound introduced by this call
|
= note: required for `&{integer}` to implement `AsRef<i64>`
note: required by a bound in `print_i64`
--> src/main.rs:11:22
|
11 | fn print_i64(x: impl AsRef<i64>) {
| ^^^^^^^^^^ required by this bound in `print_i64`我們看看 Borrow Trait。另外，Borrow 可以開箱即用。
use std::borrow::Borrow;
struct MyStruct {
val: i64,
}
impl Borrow<i64> for MyStruct {
fn borrow(&self) -> &i64 {
&self.val
}
}
fn print_i64(x: impl Borrow<i64>) {
println!("{}", x.borrow());
}
fn main() {
let x = MyStruct { val: 314 };
print_i64(&1);
print_i64(x);
}可以發現，使用 Borrow Trait 編譯通過。以上就是 Borrow Trait 與 AsRef Trait 的區別。
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