面试题：Rust函数默认值参数在泛型及trait约束场景下的运用

Question

编写一个泛型函数，该函数的参数带有默认值，且该泛型类型实现了特定的trait。详细阐述在这种情况下，如何正确设置默认值，使其既符合trait的约束，又能在不同类型实例化时正常工作。同时分析这种场景下可能遇到的编译错误及解决办法，最后给出完整的代码示例。

Answer 1

1. 如何正确设置默认值

在Rust中，要编写一个泛型函数，其参数带有默认值且泛型类型实现了特定的trait，首先要在函数签名中声明泛型和trait约束。对于默认值，它必须是满足该trait的具体类型实例。例如，如果trait要求实现 Display，那么默认值的类型必须实现 Display。

2. 编译错误及解决办法

• 类型不匹配错误：如果默认值的类型没有实现指定的trait，编译器会报错。解决办法是确保默认值的类型实现了该trait。
• 生命周期不匹配错误：如果泛型参数涉及生命周期，默认值的生命周期必须与泛型参数的生命周期要求匹配。检查和调整生命周期注解可以解决此类问题。

3. 代码示例

use std::fmt::Display;

// 定义一个trait
trait MyTrait: Display {}

// 实现MyTrait的结构体
struct MyStruct {
    value: i32,
}

impl Display for MyStruct {
    fn fmt(&self, f: &mut std::fmt::Formatter<'_>) -> std::fmt::Result {
        write!(f, "MyStruct: {}", self.value)
    }
}

impl MyTrait for MyStruct {}

// 泛型函数，参数带有默认值
fn generic_function<T: MyTrait>(arg: Option<T> = Some(MyStruct { value: 42 })) {
    match arg {
        Some(val) => println!("Value: {}", val),
        None => println!("No value provided"),
    }
}

可以通过以下方式调用这个函数：

fn main() {
    generic_function();
    let custom_struct = MyStruct { value: 100 };
    generic_function(Some(custom_struct));
}

在上述代码中，generic_function 是一个泛型函数，其参数 arg 带有默认值 Some(MyStruct { value: 42 })。MyStruct 结构体实现了 MyTrait 和 Display trait，满足函数参数的要求。在 main 函数中，展示了两种调用方式，一种使用默认值，另一种传入自定义的 MyStruct 实例。