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index 00000000..baca6dcd
--- /dev/null
+++ b/source/_posts/Rust-NewType-模式.md
@@ -0,0 +1,53 @@
+---
+title: Rust NewType 模式
+date: 2023-05-03 11:12:57
+tags: [Technique]
+---
+
+New Type模式是一种软件设计模式,用于在已有类型的基础上创建一个新的类型。在Rust中,这通常是通过定义一个结构体,其中只包含一个单一成员。这个结构体(New Type)对外提供了一个新的、独立的类型,用于对原始类型增加额外的语义或限制。
+
+## 加强类型安全
+
+```rust
+struct Meters(f64);
+struct Feet(f64);
+
+let length_in_meters = Meters(100.0);
+let length_in_feet = Feet(328.084);
+
+// 编译器会防止以下代码执行,因为类型不匹配
+// let wrong_length = Meters(length_in_feet); // 编译错误
+
+// 正确的构造
+fn add_lengths(length1: Meters, length2: Meters) -> Meters {
+ Meters(length1.0 + length2.0)
+}
+```
+
+这个例子使用 newtype 模式避免将原始类型f64用于不同的量度,从而增强了类型的安全性。
+
+## 实现特定 trait
+
+```rust
+struct Kilometers(f64);
+
+impl Kilometers {
+ fn to_miles(&self) -> f64 {
+ self.0 * 0.621371
+ }
+}
+
+let distance = Kilometers(10.0);
+println!("The distance in miles is {}", distance.to_miles());
+```
+
+这里,Kilometers有一个方法to_miles,该方法是不会影响其他f64数据的。如果我们有另一个表示温度的f64类型,就不会意外调用到与距离相关的方法。
+
+New Type模式同样适用于对`Box<dyn SomeTrait>`类型的包装,这可以在需要动态分派(动态调用实现了某个接口的不同类型的对象的方法)的时候提供便利。通过创建一个New Type来包装这样的`Box<dyn SomeTrait>`类型,可以提供自定义的方法或实现更多的trait,同时也可以让API更加清晰和易于使用。
+
+## 零成本抽象
+
+在Rust中,New Type模式不仅是类型安全的,还是一种零成本抽象。这是因为Rust编译器在编译时期会进行足够的优化,以确保New Type的使用没有运行时开销。 Rust的零成本抽象原则确保了抽象不会引入额外的运行时成本。例如,当你使用Meters这样的New Type时,Rust确保:
+
+1. 无额外内存开销:Meters只包含一个f64,在内存中的表现和单独的f64是一样的。
+2. 无额外运行时开销:使用Meters时,性能和直接使用f64完全相同。编译器会移除任何关于New Type的包装和解包的代码。