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# Const 泛型
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在之前的泛型中，可以抽象为一句话：针对类型实现的泛型，所有的泛型都是为了抽象不同的类型，那有没有针对值的泛型？答案就是 `Const 泛型`。
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## 示例
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1. 下面的例子同时使用泛型和 const 泛型来实现一个结构体，该结构体的字段中的数组长度是可变的
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```rust,editable
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struct ArrayPair<T, const N: usize> {
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left: [T; N],
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right: [T; N],
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}
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impl<T: Debug, const N: usize> Debug for ArrayPair<T, N> {
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// ...
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}
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```
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2. 目前，const 泛型参数只能使用以下形式的实参:
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- 一个单独的 const 泛型参数
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- 一个字面量 (i.e. 整数, 布尔值或字符).
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- 一个具体的 const 表达式( 表达式中不能包含任何 泛型参数)
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```rust,editable
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fn foo<const N: usize>() {}
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fn bar<T, const M: usize>() {
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foo::<M>(); // ok: 符合第一种
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foo::<2021>(); // ok: 符合第二种
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foo::<{20 * 100 + 20 * 10 + 1}>(); // ok: 符合第三种
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foo::<{ M + 1 }>(); // error: 违背第三种，const 表达式中不能有泛型参数 M
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foo::<{ std::mem::size_of::<T>() }>(); // error: 泛型表达式包含了泛型参数 T
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let _: [u8; M]; // ok: 符合第一种
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let _: [u8; std::mem::size_of::<T>()]; // error: 泛型表达式包含了泛型参数 T
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}
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fn main() {}
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```
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1. const 泛型还能帮我们避免一些运行时检查，提升性能
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```rust
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pub struct MinSlice<T, const N: usize> {
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pub head: [T; N],
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pub tail: [T],
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}
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fn main() {
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let slice: &[u8] = b"Hello, world";
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let reference: Option<&u8> = slice.get(6);
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// 我们知道 `.get` 返回的是 `Some(b' ')`
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// 但编译器不知道
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assert!(reference.is_some());
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let slice: &[u8] = b"Hello, world";
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// 当编译构建 MinSlice 时会进行长度检查，也就是在编译期我们就知道它的长度是 12
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// 在运行期，一旦 `unwrap` 成功，在 `MinSlice` 的作用域内，就再无需任何检查
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let minslice = MinSlice::<u8, 12>::from_slice(slice).unwrap();
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let value: u8 = minslice.head[6];
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assert_eq!(value, b' ')
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}
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```
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## 练习
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1. 🌟🌟 `<T, const N: usize>` 是结构体类型的一部分，和数组类型一样，这意味着长度不同会导致类型不同： `Array<i32, 3>` 和 `Array<i32, 4>` 是不同的类型
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```rust,editable
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// 修复错误
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struct Array<T, const N: usize> {
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data : [T; N]
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}
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fn main() {
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let arrays = [
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Array{
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data: [1, 2, 3],
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},
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Array {
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data: [1.0, 2.0, 3.0],
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},
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Array {
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data: [1, 2]
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}
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];
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}
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```
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2. 🌟🌟
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```rust,editable
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// 填空
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fn print_array<__>(__) {
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println!("{:?}", arr);
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}
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fn main() {
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let arr = [1, 2, 3];
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print_array(arr);
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let arr = ["hello", "world"];
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print_array(arr);
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}
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```
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3. 🌟🌟🌟 有时我们希望能限制一个变量占用内存的大小，例如在嵌入式环境中，此时 const 泛型参数的第三种形式 `const 表达式` 就非常适合.
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```rust,editable
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#![allow(incomplete_features)]
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#![feature(generic_const_exprs)]
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fn check_size<T>(val: T)
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where
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Assert<{ core::mem::size_of::<T>() < 768 }>: IsTrue,
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{
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//...
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}
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// 修复 main 函数中的错误
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fn main() {
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check_size([0u8; 767]);
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check_size([0i32; 191]);
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check_size(["hello你好"; __]); // size of &str ?
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check_size([(); __].map(|_| "hello你好".to_string())); // size of String?
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check_size(['中'; __]); // size of char ?
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}
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pub enum Assert<const CHECK: bool> {}
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pub trait IsTrue {}
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impl IsTrue for Assert<true> {}
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