如何让Rust中Polars转ndarray的函数通过编译？

我需要编写一个Rust函数，将Polars DataFrame（后续计划支持Series）转换为ndarray的Array，用于smartcore等库，但代码编译时出现类型不匹配错误（E0308），请帮忙修改代码使其通过编译。

原代码 #

:dep polars = {version="*"}
:dep polars-core = {version="*",features=["ndarray"]}  
:dep ndarray = {version="*"}

use polars::prelude::*;
use ndarray::{Array,ArrayBase,Dimension,DataOwned,OwnedRepr};
fn convert_2_ndarray<D>(
    x_train:DataFrame,
    x_test:DataFrame,
)->(ArrayBase<OwnedRepr<f64>,D>,ArrayBase<OwnedRepr<f64>,D>)
    where
        D: Dimension,
    {
    
    let x_train_conv = (&x_train).to_ndarray::<Float64Type>().unwrap();
    let x_test_conv = (&x_test).to_ndarray::<Float64Type>().unwrap();
    return (x_train_conv,x_test_conv)
}

编译错误信息 #

[E0308] Error: mismatched types
    ╭─[command_413:1:1]
    │
  3 │ fn convert_2_ndarray<D>(
    ·                      ┬  
    ·                      ╰── this type parameter
    · 
 13 │     return (x_train_conv,x_test_conv)
    ·             ──────┬─────  
    ·                   ╰─────── expected type parameter `D`, found struct `Dim`
────╯

[E0308] Error: mismatched types
    ╭─[command_413:1:1]
    │
  3 │ fn convert_2_ndarray<D>(
    ·                      ┬  
    ·                      ╰── this type parameter
    · 
 13 │     return (x_train_conv,x_test_conv)
    ·                          ─────┬─────  
    ·                               ╰─────── expected type parameter `D`, found struct `Dim`

错误原因 #

Polars的DataFrame::to_ndarray方法返回的是固定的二维ndarray（对应ArrayBase<OwnedRepr<f64>, Ix2>，别名Array2<f64>），而原函数使用了泛型维度D，编译器无法将具体的Ix2维度匹配到泛型参数D，因此抛出类型不匹配错误。

修改方案 #

1. 移除泛型维度参数D，直接使用具体的二维类型Array2<f64>作为返回值（Array2是底层类型的别名，写法更简洁）。
2. 简化ndarray的导入，无需导入底层的ArrayBase、OwnedRepr等类型，直接使用Array2即可。

修改后的代码：

:dep polars = {version="*"}
:dep polars-core = {version="*",features=["ndarray"]}  
:dep ndarray = {version="*"}

use polars::prelude::*;
use ndarray::Array2;

fn convert_2_ndarray(
    x_train: DataFrame,
    x_test: DataFrame,
) -> (Array2<f64>, Array2<f64>) {
    let x_train_conv = x_train.to_ndarray::<Float64Type>().unwrap();
    let x_test_conv = x_test.to_ndarray::<Float64Type>().unwrap();
    (x_train_conv, x_test_conv)
}

后续扩展支持Series的说明 #

如果后续要支持Polars Series转ndarray，Series对应一维数组，返回类型应使用Array1<f64>，可以单独编写转换函数：

fn series_to_ndarray(series: Series) -> Array1<f64> {
    series.to_ndarray::<Float64Type>().unwrap()
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ynax