面试题：Rust 函数的泛型与trait约束

Question

定义一个泛型函数，该函数接受一个实现了 `Display` trait 的类型的切片作为参数，并将切片中的元素依次打印出来，同时要处理好所有权问题。请说明泛型函数中trait约束的作用，以及如何在调用该函数时确保类型满足相应的trait。

Answer 1

trait Display {
    fn display(&self);
}

fn print_elements<T: Display>(elements: &[T]) {
    for element in elements {
        element.display();
    }
}

trait约束的作用

1. 类型限制：通过 T: Display 这种语法，限制了泛型 T 必须实现 Display trait。这样可以确保在函数 print_elements 内部调用 element.display() 时，T 类型确实有这个方法。如果没有这个约束，编译器无法确定 T 类型是否有 display 方法，会导致编译错误。
2. 代码复用与多态：允许函数接受多种不同类型但都实现了 Display trait 的参数，从而实现代码的复用。不同类型只要实现了 Display trait，都可以作为参数传递给 print_elements 函数，达到多态的效果。

确保类型满足相应trait

1. 实现trait：在调用 print_elements 函数之前，要确保传递的类型实现了 Display trait。例如：

struct MyType;
impl Display for MyType {
    fn display(&self) {
        println!("This is MyType");
    }
}

fn main() {
    let my_vec: Vec<MyType> = Vec::new();
    print_elements(&my_vec);
}

2. 类型检查：Rust 编译器在编译时会检查传递的类型是否实现了 Display trait。如果类型没有实现该trait，编译器会报错，提示相应的类型不满足trait约束。这样在编译阶段就可以发现类型不匹配的问题，而不是在运行时出现错误。