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rust / intermediate
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Trait Objects und Dynamic Dispatch

Trait Objects ermöglichen Dynamic Dispatch und erlauben es, mit Werten verschiedener Typen durch eine gemeinsame Schnittstelle zu arbeiten. Die `dyn Trait` Syntax erstellt eine runtime-polymorphe Referenz. Dies verursacht zwar einen kleinen Performance-Overhead (vtable Lookup), bietet aber Flexibilität, die Static Dispatch nicht erreichen kann.

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trait Drawable {
fn draw(&self);
fn area(&self) -> f64;
}
 
struct Circle {
radius: f64,
}
 
struct Rectangle {
width: f64,
height: f64,
}
 
impl Drawable for Circle {
fn draw(&self) {
println!("Drawing a circle with radius {}", self.radius);
}
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * self.radius * self.radius
}
}
 
impl Drawable for Rectangle {
fn draw(&self) {
println!("Drawing a rectangle {}x{}", self.width, self.height);
}
fn area(&self) -> f64 {
self.width * self.height
}
}
 
fn render_all(drawables: Vec<&dyn Drawable>) {
for d in drawables {
d.draw();
}
}
 
fn main() {
let shapes: Vec<&dyn Drawable> = vec![
&Circle { radius: 2.0 },
&Rectangle { width: 3.0, height: 4.0 },
];
 
render_all(shapes);
 
let total_area: f64 = shapes.iter().map(|s| s.area()).sum();
println!("Total area: {}", total_area);
}
Erklärung
1
Vec<&dyn Drawable>
Ein Vektor von Trait Objects - jeder hält eine Referenz zu jedem Typ, der Drawable implementiert
2
fn draw(&self)
Methodensignatur im Trait - &self ermöglicht Dynamic Dispatch
3
dyn Drawable
Dynamic Dispatch Marker - Rust verwendet zur Laufzeit eine vtable um Methodenaufrufe aufzulösen