第11章: トレイト
学習目標
- トレイトの概念と役割を理解する
- トレイトの定義と実装方法を学ぶ
- トレイト境界を使った制約付きジェネリクスを理解する
- 標準ライブラリの主要なトレイトを把握する
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11.1 トレイトの基本
11.1.1 トレイトとは
トレイトは、型が持つべき振る舞い（メソッド）を定義する仕組みです：
// トレイトの定義
trait Summary {
fn summarize(&self) -> String;
}
// 構造体
struct Article {
title: String,
author: String,
content: String,
}
// トレイトの実装
impl Summary for Article {
fn summarize(&self) -> String {
format!("{} by {}", self.title, self.author)
}
}
fn main() {
let article = Article {
title: String::from("Rust入門"),
author: String::from("Alice"),
content: String::from("Rustは安全な言語です。"),
};
println!("{}", article.summarize());
}
11.1.2 デフォルト実装
トレイトにはデフォルト実装を含めることができます：
trait Summary {
fn summarize(&self) -> String {
String::from("(続きを読む...)")
}
}
struct NewsArticle {
headline: String,
}
// デフォルト実装を使用
impl Summary for NewsArticle {}
fn main() {
let article = NewsArticle {
headline: String::from("速報ニュース"),
};
println!("{}", article.summarize()); // (続きを読む...)
}
11.2 トレイト境界
11.2.1 ジェネリクスとトレイト境界
特定のトレイトを実装した型のみを受け入れる：
trait Summary {
fn summarize(&self) -> String;
}
// トレイト境界を使った関数
fn notify<T: Summary>(item: &T) {
println!("速報: {}", item.summarize());
}
// where句を使った記法
fn notify_where<T>(item: &T)
where
T: Summary,
{
println!("速報: {}", item.summarize());
}
11.2.2 複数のトレイト境界
use std::fmt::Display;
trait Summary {
fn summarize(&self) -> String;
}
// 複数のトレイトを要求
fn notify<T: Summary + Display>(item: &T) {
println!("{}", item);
println!("要約: {}", item.summarize());
}
11.3 標準トレイト
11.3.1 よく使うトレイト
// Debug - デバッグ出力
#[derive(Debug)]
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
// Clone - 値の複製
#[derive(Clone)]
struct Data {
value: i32,
}
// PartialEq - 等値比較
#[derive(PartialEq)]
struct Person {
name: String,
age: u32,
}
fn main() {
let p = Point { x: 10, y: 20 };
println!("{:?}", p);
let d1 = Data { value: 42 };
let d2 = d1.clone();
let person1 = Person {
name: String::from("Alice"),
age: 30,
};
let person2 = Person {
name: String::from("Alice"),
age: 30,
};
println!("同一人物: {}", person1 == person2);
}