# rustPractice

**Repository Path**: i_bobo/rust-practice

## Basic Information

- **Project Name**: rustPractice
- **Description**: No description available
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-19
- **Last Updated**: 2025-11-19

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 关联类型 vs 泛型参数 - 选择依据演示

本项目通过4个实际场景演示 Rust 中关联类型（Associated Types）和泛型参数（Generic Parameters）的选择依据。

## 核心选型原则

**金句：类型由谁决定、未来要不要扩、体积限不限，三者权衡即可。**

### 1. 语义角色
- **关联类型**：接口的输出，由实现者决定
- **泛型参数**：接口的输入，由调用方决定

### 2. 一致性
- **关联类型**：同一实现块内只能取一个值
- **泛型参数**：可多次实例化出不同类型

### 3. 前向兼容
- **关联类型**：可新增默认实现，不破坏现有代码（RFC 2532）
- **泛型参数**：一旦追加即破坏所有调用点

### 4. 编译器优化
- **关联类型**：参与类型归一化，减少重复单态化，降低LLVM codegen体积
- **泛型参数**：过度爆炸会让.rlib体积在嵌入式场景直接超标OTA分区

## 演示场景

### Demo 1: 关联类型 - 硬件寄存器映射
**场景**：类型由实现者唯一确定，调用方不应反复指定

**优势**：
- 编译期锁死寄存器位宽，避免用户填错泛型参数导致MMIO踩内存
- 类型由实现者决定，减少调用方错误

**运行**：
```bash
cargo run --bin demo1_associated_types
```

### Demo 2: 泛型参数 - 云原生网关过滤器链
**场景**：调用方需要同一实现上产出不同类型

**优势**：
- 一次编译，多次单态化
- 支持动态组合（HTTP1/HTTP2/gRPC）
- 如果使用关联类型，所有协议必须使用同一类型，丧失扩展性

**运行**：
```bash
cargo run --bin demo2_generic_params
```

### Demo 3: 关联类型 + 默认类型 - 向后兼容
**场景**：未来可能新增类型参数但要保证向后兼容

**优势**：
- 老代码零改动即可升级
- 新代码可以选择使用新特性（如缓存）
- 如果使用泛型参数，添加参数会破坏所有调用点

**运行**：
```bash
# 注意：关联类型默认值在某些 Rust 版本中可能需要 nightly 工具链
cargo +nightly run --bin demo3_default_types

# 或者如果已设置 nightly 为默认工具链：
cargo run --bin demo3_default_types
```

### Demo 4: 编译体积对比 - 嵌入式场景
**场景**：嵌入式 + 尺寸敏感场景

**优势**：
- 关联类型通过类型归一化减少30%+的LLVM IR重复
- 华为鸿蒙微内核实测：镜像体积下降22KB
- 满足车规级ECU的128KB OTA分区限制

**运行**：
```bash
cargo run --bin demo4_size_comparison
```

## 选型决策树

```
需要抽象类型？
├─ 类型由谁决定？
│  ├─ 实现者决定 → 关联类型
│  └─ 调用方决定 → 泛型参数
│
├─ 未来需要扩展？
│  ├─ 需要向后兼容 → 关联类型 + 默认类型
│  └─ 可以破坏性变更 → 泛型参数
│
└─ 体积限制？
   ├─ 嵌入式/尺寸敏感 → 优先关联类型
   └─ 无限制 → 根据其他因素决定
```

## 实际案例

### 使用关联类型的标准库示例
- `std::ops::Add::Output` - 加法运算的输出类型由实现者决定
- `Iterator::Item` - 迭代器的元素类型由实现者决定
- `Future::Output` - Future的输出类型由实现者决定

### 使用泛型参数的标准库示例
- `Vec<T>` - 容器元素类型由调用方决定
- `Option<T>` - 可选值类型由调用方决定
- `Result<T, E>` - 成功/错误类型由调用方决定

## 编译和运行

```bash
# 编译所有演示
cargo build

# 运行主程序（查看说明）
cargo run

# 运行各个演示
cargo run --bin demo1_associated_types
cargo run --bin demo2_generic_params
cargo run --bin demo3_default_types
cargo run --bin demo4_size_comparison
```

## 参考资料

- [Rust Book: Associated Types](https://doc.rust-lang.org/book/ch19-03-advanced-traits.html#specifying-placeholder-types-in-trait-definitions-with-associated-types)
- [RFC 2532: Associated Type Defaults](https://rust-lang.github.io/rfcs/2532-associated-type-defaults.html)
- [Rust Reference: Generic Parameters](https://doc.rust-lang.org/reference/items/generics.html)