struct - 方法 `mul` 的特征类型不兼容

Question

我正在 Rust 中创建一个简单的矩阵结构，并尝试实现一些基本的运算符方法:

use std::ops::Mul;

struct Matrix {
    cols: i32,
    rows: i32,
    data: Vec<f32>,
}

impl Matrix {
    fn new(cols: i32, rows: i32, data: Vec<f32>) -> Matrix {
        Matrix {
            cols: cols,
            rows: rows,
            data: data,
        }
    }
}

impl Mul<f32> for Matrix {
    type Output = Matrix;

    fn mul(&self, m: f32) -> Matrix {
        let mut new_data = Vec::with_capacity(self.cols * self.rows);

        for i in 0..self.cols * self.rows {
            new_data[i] = self.data[i] * m;
        }

        return Matrix {
            cols: *self.cols,
            rows: *self.rows,
            data: new_data,
        };
    }
}

fn main() {}

我仍在熟悉 Rust 和系统编程，我确信错误非常明显。编译器告诉我:

error[E0053]: method `mul` has an incompatible type for trait
  --> src/main.rs:22:5
   |
22 |     fn mul(&self, m: f32) -> Matrix {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `Matrix`, found &Matrix
   |
   = note: expected type `fn(Matrix, f32) -> Matrix`
              found type `fn(&Matrix, f32) -> Matrix`

它指的是 for 循环的内容(我相信)。我尝试过尝试其他一些东西，但我无法理解它。

Answer 1

错误消息在这里:

error[E0053]: method `mul` has an incompatible type for trait
  --> src/main.rs:22:5
   |
22 |     fn mul(&self, m: f32) -> Matrix {
   |     ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `Matrix`, found &Matrix
   |
   = note: expected type `fn(Matrix, f32) -> Matrix`
              found type `fn(&Matrix, f32) -> Matrix`

让我们看看 Mul特征来查看为什么您的实现不匹配:

pub trait Mul<RHS = Self> {
    type Output;
    fn mul(self, rhs: RHS) -> Self::Output;
}

这表示，除非您进一步指定任何内容，否则 RHS 将与 Self 具有相同的类型。 Self 是要实现该特征的类型。让我们看看您的定义:

impl Mul<f32> for Matrix {
    type Output = Matrix;

    fn mul(&self, m: f32) -> Matrix {}
}

就您而言，您已将 RHS 替换为 f32，将 Output 替换为 Matrix。另外，Matrix 是实现类型。让我们采用特征定义并代入，产生一些伪 Rust:

pub trait Mul {
    fn mul(self, rhs: f32) -> Matrix;
}

现在你看出什么不同了吗？

// Trait
fn mul(self,  m: f32) -> Matrix;
// Your implementation
fn mul(&self, m: f32) -> Matrix;

您错误地指定采用 &self 而不是 self。

为了完整起见，这里是实现。我免费提供了样式修复!

impl Mul<f32> for Matrix {
    type Output = Matrix;

    fn mul(self, m: f32) -> Matrix {
        let new_data = self.data.into_iter().map(|v| v * m).collect();

        Matrix {
            cols: self.cols,
            rows: self.rows,
            data: new_data,
        }
    }
}

这有点低效，因为它会释放和重新分配data向量。由于您按值获取矩阵，因此我们可以就地编辑它:

impl Mul<f32> for Matrix {
    type Output = Matrix;

    fn mul(mut self, m: f32) -> Matrix {
        for v in &mut self.data {
            *v *= m
        }

        self
    }
}