Rust中Unsigned trait为何未自动实现PartialOrd等常用trait？

泛型约束的简便实现方案 #

你可以通过组合trait约束的方式实现需求，同时兼容内置无符号整数和BigUInt：

1. 优先推荐自定义组合trait，后续复用更方便：

use num::Unsigned;
use std::ops::{AddAssign, SubAssign, PartialOrd, One};

// 把所有你需要的能力都组合到自定义trait里
trait ValidUnsigned: Unsigned + PartialOrd + AddAssign<Self> + SubAssign<Self> + One + Copy {}
// 为所有满足条件的类型自动实现该trait
impl<T: Unsigned + PartialOrd + AddAssign<T> + SubAssign<T> + One + Copy> ValidUnsigned for T {}

// 函数直接用组合后的trait做约束即可
fn my_function<T: ValidUnsigned>(number: T) -> T {
    let mut n = number;
    n += T::one(); // 泛型场景下不能直接写整数字面量，要调用One trait的one()方法获取对应类型的1
    n -= T::one();
    n
}

2. 如果只是单次使用不想定义新trait，也可以直接把所有约束写在函数签名上，只是可读性稍差。

编译器无法自动推断的原因 #

Rust的trait遵循正交设计原则，每个trait仅描述最小范围的能力，num::Unsigned的定义本身就没有继承PartialOrd、SubAssign这类操作trait，所以编译器不会做超出trait定义范围的假设，否则会破坏类型系统的严谨性。

实现了Unsigned但未实现PartialOrd的类型示例 #

这类类型是合法存在的，比如你可以自定义一个无符号整数包装类型，仅实现Unsigned要求的最小能力集合，故意不实现比较、赋值运算相关trait：

use num::{Unsigned, Zero, One};
use std::ops::{Add, Sub, Mul, Div, Rem};

#[derive(Clone, Copy, Default)]
struct CustomUnsigned(u64);

// 仅实现Unsigned要求的必要trait
impl Add for CustomUnsigned {
    type Output = Self;
    fn add(self, rhs: Self) -> Self::Output { Self(self.0 + rhs.0) }
}
impl Sub for CustomUnsigned {
    type Output = Self;
    fn sub(self, rhs: Self) -> Self::Output { Self(self.0 - rhs.0) }
}
// 省略Mul、Div、Rem、Zero、One的实现，均转发内部u64逻辑即可
impl Unsigned for CustomUnsigned {}

// 此处故意不实现PartialOrd、SubAssign等trait

上述CustomUnsigned完全满足Unsigned约束，但完全不支持你代码里用到的比较、减法赋值操作，这就是编译器必须要求你显式声明对应约束的原因。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jakob E.