面试题：Rust中关联函数与trait方法定义的区别

Question

请阐述在Rust中，关联函数和trait方法在定义方式、调用方式以及适用场景上有哪些主要区别？并各举一个简单示例。

Answer 1

定义方式

• 关联函数：在结构体或枚举的impl块中定义，使用self参数（Self类型）。语法为impl StructName { fn function_name(parameters) -> return_type { /* 函数体 */ } }。
• trait方法：在trait块中定义方法签名，由实现该trait的类型来提供具体实现。语法为pub trait TraitName { fn function_name(parameters) -> return_type; } 。

调用方式

• 关联函数：通过结构体或枚举类型名直接调用，格式为StructName::function_name(arguments)。
• trait方法：通过实现了该trait的实例来调用，格式为instance.function_name(arguments) 。

适用场景

• 关联函数：适用于与特定类型紧密相关，但不依赖于实例状态的操作，比如创建实例的构造函数。
• trait方法：适用于定义一组类型共享的行为，提高代码的复用性和抽象性，不同类型可以有不同实现。

示例

关联函数示例

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

impl Point {
    fn new(x: i32, y: i32) -> Point {
        Point { x, y }
    }
}

fn main() {
    let p = Point::new(10, 20);
    println!("x: {}, y: {}", p.x, p.y);
}

trait方法示例

trait Draw {
    fn draw(&self);
}

struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}

impl Draw for Rectangle {
    fn draw(&self) {
        println!("Drawing a rectangle with width {} and height {}", self.width, self.height);
    }
}

fn main() {
    let rect = Rectangle { width: 10, height: 5 };
    rect.draw();
}