面试题：Rust中Copy语义类型适配的基础规则

Question

在Rust中，简述什么样的类型可以实现Copy语义？请举例说明如何判断一个类型是否支持Copy。

Answer 1

1. 什么样的类型可以实现Copy语义：
   • 基本类型：像整数类型（i32、u8等）、浮点类型（f32、f64）、布尔类型（bool）、字符类型（char）等都实现了Copy语义。这些类型的数据存储在栈上，它们的复制成本很低，直接按位复制即可。
   • 元组类型：当元组内所有元素都实现Copy语义时，该元组类型也实现Copy语义。例如(i32, bool)，因为i32和bool都实现了Copy，所以(i32, bool)也实现了Copy。
   • 数组类型：当数组元素实现Copy语义时，该数组类型实现Copy语义。例如[i32; 5]，由于i32实现Copy，所以[i32; 5]也实现Copy。
2. 如何判断一个类型是否支持Copy：
   • 编译时错误提示：尝试将一个值赋给另一个值（会触发复制行为），如果类型不支持Copy，编译器会报错。例如：

struct MyStruct {
    data: String
}
fn main() {
    let s1 = MyStruct { data: "hello".to_string() };
    let s2 = s1; // 这里会报错，因为MyStruct不支持Copy
    // 错误提示：`MyStruct` doesn't implement `Copy`
}

• 使用std::marker::Copy trait：可以通过在代码中使用std::marker::Copy这个trait来判断。例如：

use std::marker::Copy;
struct MyStruct {
    num: i32
}
impl Copy for MyStruct {}
impl Clone for MyStruct {
    fn clone(&self) -> MyStruct {
        MyStruct { num: self.num }
    }
}
fn main() {
    let _ = <MyStruct as Copy>::is_implemented(); // 这里不会报错，说明MyStruct实现了Copy
}

如果一个类型实现了Copy trait，说明它支持Copy语义。并且通常实现Copy的类型也会自动实现Clone trait ，Clone trait提供了更通用的复制行为。