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【unitrix】 3.5 类型级别的比较系统(cmp.rs)

news 来源：原创 2025/6/21 7:28:39

一、源码

这段代码定义了一个类型级别的比较系统，主要用于在编译时比较类型并得出比较结果。它使用了 Rust 的类型系统和标记特征(trait)来实现这一功能。

use crate::sealed::Sealed;
use crate::number::{Z0, P1, N1};
use core::cmp::Ordering;// 比较结果类型别名
pub type Equal = Z0;   // 相等
pub type Less = N1;    // 小于
pub type Greater = P1; // 大于/// 标记特征(trait)，用于比较结果类型：`Greater`、`Equal` 和 `Less`
pub trait Ord: Sealed {/// 将类型转换为运行时的 `Ordering` 值fn to_ordering() -> Ordering;
}impl Ord for Greater {#[inline]fn to_ordering() -> Ordering {Ordering::Greater  // 返回"大于"的比较结果}
}impl Ord for Less {#[inline]fn to_ordering() -> Ordering {Ordering::Less  // 返回"小于"的比较结果}
}impl Ord for Equal {#[inline]fn to_ordering() -> Ordering {Ordering::Equal  // 返回"等于"的比较结果}
}/// 类型比较运算符，用于比较 `Self` 和 `Rhs` 类型。
/// 类似于 [`core::cmp::Ord::cmp`] 但用于类型比较。
///
/// # 示例
/// ```rust
/// use unitrix::number::{Cmp, Ord, N1, Z0, P1};
/// use std::cmp::Ordering;
///
/// assert_eq!(<Z0 as Cmp<N1>>::Output::to_ordering(), Ordering::Greater);
/// assert_eq!(<Z0 as Cmp<Z0>>::Output::to_ordering(), Ordering::Equal);
/// assert_eq!(<Z0 as Cmp<P1>>::Output::to_ordering(), Ordering::Less);
/// ```
pub trait Cmp<Rhs = Self> {/// 比较结果的类型（只能是 `Greater`、`Less` 或 `Equal` 之一）type Output;#[doc(hidden)]  // 隐藏内部实现fn compare(&self, rhs: &Rhs) -> Self::Output;
}

二、源码分析

类型别名定义

pub type Equal = Z0;   // 相等
pub type Less = N1;    // 小于
pub type Greater = P1; // 大于

定义了三种比较结果的类型别名：

Equal 表示相等，对应 Z0（零类型）
Less 表示小于，对应 N1（负一类型）
Greater 表示大于，对应 P1（正一类型）

Ord 特征(trait)

pub trait Ord: Sealed {fn to_ordering() -> Ordering;
}

这是一个标记特征，用于比较结果类型（Greater、Equal 和 Less）。它要求实现类型能够将自己的比较结果转换为运行时的 Ordering 枚举值。

为三种比较结果类型实现了 Ord 特征：

Greater 转换为 Ordering::Greater
Less 转换为 Ordering::Less
Equal 转换为 Ordering::Equal

Cmp 特征(trait)

pub trait Cmp<Rhs = Self> {type Output;fn compare(&self, rhs: &Rhs) -> Self::Output;
}

这是核心的比较特征，类似于 core::cmp::Ord::cmp，但用于类型级别的比较。它定义了：

Output：比较结果的关联类型（必须是 Greater、Less 或 Equal 之一）
compare 方法：执行比较操作并返回结果（虽然定义为方法，但主要用于类型系统）

使用示例

assert_eq!(<Z0 as Cmp<N1>>::Output::to_ordering(), Ordering::Greater);
assert_eq!(<Z0 as Cmp<Z0>>::Output::to_ordering(), Ordering::Equal);
assert_eq!(<Z0 as Cmp<P1>>::Output::to_ordering(), Ordering::Less);