Rust中如何编写接受标记组件作为类型参数的泛型函数

问题原因 #

你遇到的编译错误本质是两个问题：

1. 未显式导入specs::Join trait：Specs的join方法是定义在Join trait上的，没有导入该 trait 时无法调用
2. 泛型约束和生命周期标注缺失：ReadStorage、WriteStorage、Entities都和ECS World的生命周期绑定，且参与join的三个类型需要满足Join trait约束

解决方案 #

不需要自定义任何trait，补全生命周期和泛型约束即可实现预期的泛型函数：
首先确认你已经导入了必要的依赖：

use specs::{Component, Entities, Join, ReadStorage, WriteStorage};
use std::collections::HashMap;
use specs::world::Index;

然后编写泛型函数：

fn collect_position_map<'a, T>(
    entities: &'a Entities<'a>,
    storable: &'a ReadStorage<'a, T>,
    positions: &'a WriteStorage<'a, Position>,
) -> HashMap<(u8, u8), Index>
where
    T: Component,
    // 约束三个参数的组合可以执行join操作，返回的元素类型符合预期
    (&'a Entities<'a>, &'a ReadStorage<'a, T>, &'a WriteStorage<'a, Position>): Join<Item = (specs::Entity, &'a T, &'a Position)>,
{
    (entities, storable, positions)
        .join()
        .map(|(ent, _, pos)| ((pos.x, pos.y), ent.id()))
        .collect()
}

调用时直接传入对应存储实例即可：

let mov = collect_position_map(&entities, &movables, &positions);
let immov = collect_position_map(&entities, &immovables, &positions);

复杂度评估 #

这个重构没有额外运行时开销：Rust的泛型会在编译期单态化，生成的代码和你手写两份逻辑完全一致，执行效率没有任何损失。同时你只需要维护一份逻辑，后续修改收集规则时不需要重复修改多处，收益远大于极小的代码编写成本。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Brian Kessler