types - 是否可以对 Rust 中的泛型进行编译时类型检查？

Question

我不想检查类型是否具有特定特征，但我希望能够区分类型，例如一个结构和一个整数。由于结构和整数都可以实现相同的特征，我不知道如何区分它们。

我想这样做的原因是因为我正在使用 serde_json 将通用类型转换为 JSON 但我只希望它成为一个 JSON 对象(当它是一个结构时会发生)但它不应转换为其他任何东西(如 JSON I64)。由于结构和整数都可以实现 Serialize 特性，因此无法区分它们。

目前，我让进程 panic ，因为它不是可以从中恢复的错误，但由于我可能在编译时知道这一点，我想知道是否有任何机制可以在编译阶段确定类型。

我想知道如何根据类型而不是特征来区分类型。

Answer 1

即使您设法在编译时比较类型，也没有什么能阻止 struct 被序列化为 Json::I64。它的 Serialize 实现可以是任何东西!我能想到一些部分解决方案:

运行时检查

添加运行时检查以通过模式匹配查看结果是否确实是 Json::Object。如果您希望这始终为真，则可以将其与断言结合使用。我认为这就是您现在正在做的事情。

引入自定义特征

可以创建一个新特征:

trait SerializeAsObject : Serialize {}

然后您将只为那些您确定将序列化为对象的数据类型实现。但是，没有什么能阻止您实现 i64 的特性，因此这里仍有出错的余地。

一个真正的解决方案:依赖类型

您可能需要一个支持 dependent types 的类型系统为了确保数据类型的序列化总是产生给定类型的输出。据我所知，这样的类型系统非常复杂，以至于没有广泛使用的语言支持它(如果您想了解更多信息，可以查看 Idris)。

关于编译时检查的思考

虽然编译时检查很棒，但编译器也只能到此为止了。以我的经验，在现实世界的编程中使用依赖类型是不值得的。例如，在这种情况下，您需要提供数学证明，以便编译器可以理解 Serialize 的实现总是导致对象的序列化。

即便如此，也无法确保程序没有错误!因此，我认为在这种情况下，正确的做法是使用断言，记录如果数据无法序列化为对象，您的函数将崩溃，并编写单元测试以确保它被正确调用。