Rust 通用值内存存储实现

发布于05月15日

我正在为一个对象存储开发一个API，我正在努力找到一种在Rust中实现它的方法.这有点令人沮丧，因为我对如何在C++中实现这一点有一个很好的 idea ，所以可能这个设计从根本上不适合Rust ，但我希望这里的人们能够提供一些有用的见解.

我希望能够做到以下几点:

// This is clone & copy
struct Id<Identifiable> {
  // What I think would be needed to get this entire system 
  // to work, but it is not fixed like this so alternate 
  // ideas are welcome.
  raw_id: usize,
  _marker: PhantomData<Identifiable>,
}

struct Store {
  // ... don't know how to implement this
}

trait Object {
  // ... some behavior
}

struct ObjectA {}
impl Object for ObjectA {}

struct ObjectB {}
impl Object for ObjectB {}

impl Store {
  pub fn create_object_a(&mut self) -> Id<ObjectA> { todo!() }
  pub fn create_object_b(&mut self) -> Id<ObjectB> { todo!() }

  pub fn get<'a, Obj: Object(&self, id: Id<Obj>) -> &'a Obj { todo!() }
}

其用途如下:

let store = Store::new();
let handle_a = store.create_object_a();
let handle_b = store.create_object_b();

let obj_a = store.get(handle_a); // obj_a is of type &ObjectA
let obj_b = store.get(handle_b); // obj_b is of type &ObjectB

由于可以放入存储区的具体类型是静态已知的(只有通过create_something()方法构建时，它们才能在存储区中)，我觉得类型系统中应该有足够的信息来实现这一点.我最想避免的一件事是Vec<Box<dyn Any>>，因为它引入了额外的间接性.

我意识到这在安全防 rust 中是不可能的，尽管我觉得使用不安全防 rust 应该是可能的.我的 idea 是，它在某种程度上类似于Bevy ECS实现存储组件的方式(相同类型的组件连续存储在内存中，我也想在这里看到这一特性)，尽管我很难确切地理解它是如何工作的.

希望有人对如何实现这一点有 idea ，或者有一个更好的替代设计.非常感谢.

// Your store type: #[derive(Default)] struct Store { a_store: Vec<ObjectA>, b_store: Vec<ObjectB>, } // A type that knows how to retrieve `&[ObjectA]` and `&[ObjectB]` // from Store: struct ObjectStoreGet; impl StoreGet<ObjectA> for ObjectStoreGet { fn raw_storage(store: &Store) -> &[ObjectA] { &store.a_store } } impl StoreGet<ObjectB> for ObjectStoreGet { fn raw_storage(store: &Store) -> &[ObjectB] { &store.b_store } } // ObjectA and ObjectB name that type as StoreGet: struct ObjectA {} impl Object for ObjectA { type StoreGet = ObjectStoreGet; } struct ObjectB {} impl Object for ObjectB { type StoreGet = ObjectStoreGet; }

impl Store { pub fn create_object_a(&mut self) -> Id<ObjectA> { let raw_id = self.a_store.len(); self.a_store.push(ObjectA {}); Id { raw_id, _marker: PhantomData, } } pub fn create_object_b(&mut self) -> Id<ObjectB> { // ... much the same as create_object_a ... } pub fn get<Obj: Object>(&self, id: Id<Obj>) -> &Obj { &Obj::StoreGet::raw_storage(self)[id.raw_id] } }

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