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Traits

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En Rust, los traits son una forma de definir funcionalidades compartidas que pueden ser implementadas por diferentes tipos. Los traits permiten la reutilización de código y la definición de interfaces comunes para diferentes tipos de datos. En este módulo, aprenderemos qué son los traits, cómo definirlos, implementarlos y usarlos en Rust.

¿Qué es un Trait?

Un trait es una colección de métodos que pueden ser implementados por diferentes tipos. Los traits permiten definir comportamientos comunes que pueden ser compartidos entre diferentes tipos de datos.

Definición de un Trait

Para definir un trait, utilizamos la palabra clave trait seguida del nombre del trait y un bloque de código que contiene las firmas de los métodos que forman parte del trait.

trait Describible {
    fn descripcion(&self) -> String;
}

En este ejemplo, hemos definido un trait llamado Describible que tiene un método descripcion que toma una referencia inmutable a self y devuelve una String.

Implementación de un Trait

Para implementar un trait para un tipo específico, utilizamos la palabra clave impl seguida del nombre del trait para el tipo.

struct Persona {
    nombre: String,
    edad: u32,
}

impl Describible for Persona {
    fn descripcion(&self) -> String {
        format!("{} tiene {} años", self.nombre, self.edad)
    }
}

En este ejemplo, hemos implementado el trait Describible para la estructura Persona. El método descripcion devuelve una cadena que describe a la persona.

Uso de Traits

Una vez que un trait ha sido implementado para un tipo, podemos usar los métodos definidos en el trait en instancias de ese tipo.

fn main() {
    let persona = Persona {
        nombre: String::from("Alice"),
        edad: 30,
    };

    println!("{}", persona.descripcion());
}

Este programa imprimirá: Alice tiene 30 años.

Traits y Polimorfismo

Los traits también permiten el polimorfismo, lo que significa que podemos escribir funciones que acepten cualquier tipo que implemente un trait específico.

Funciones Genéricas con Traits

Podemos definir funciones genéricas que acepten cualquier tipo que implemente un trait específico utilizando la sintaxis impl Trait.

fn imprimir_descripcion(item: impl Describible) {
    println!("{}", item.descripcion());
}

fn main() {
    let persona = Persona {
        nombre: String::from("Alice"),
        edad: 30,
    };

    imprimir_descripcion(persona);
}

En este ejemplo, la función imprimir_descripcion acepta cualquier tipo que implemente el trait Describible.

Restricciones de Traits

También podemos usar restricciones de traits en definiciones de funciones genéricas para especificar que un tipo debe implementar uno o más traits.

fn imprimir_descripcion<T: Describible>(item: T) {
    println!("{}", item.descripcion());
}

Esta es una forma alternativa de escribir la función imprimir_descripcion utilizando restricciones de traits.

Ejercicio Práctico

Ejercicio 1: Definir e Implementar un Trait

  1. Define un trait llamado Sonido que tenga un método hacer_sonido que devuelva una String.
  2. Implementa el trait Sonido para las estructuras Perro y Gato.
  3. Escribe una función que acepte cualquier tipo que implemente el trait Sonido y llame al método hacer_sonido.

Solución

trait Sonido {
    fn hacer_sonido(&self) -> String;
}

struct Perro;

impl Sonido for Perro {
    fn hacer_sonido(&self) -> String {
        String::from("Guau")
    }
}

struct Gato;

impl Sonido for Gato {
    fn hacer_sonido(&self) -> String {
        String::from("Miau")
    }
}

fn imprimir_sonido(animal: impl Sonido) {
    println!("{}", animal.hacer_sonido());
}

fn main() {
    let perro = Perro;
    let gato = Gato;

    imprimir_sonido(perro);
    imprimir_sonido(gato);
}

Ejercicio 2: Polimorfismo con Traits

  1. Define un trait llamado Calculable que tenga un método calcular que devuelva un i32.
  2. Implementa el trait Calculable para las estructuras Suma y Producto.
  3. Escribe una función que acepte cualquier tipo que implemente el trait Calculable y llame al método calcular.

Solución

trait Calculable {
    fn calcular(&self) -> i32;
}

struct Suma {
    a: i32,
    b: i32,
}

impl Calculable for Suma {
    fn calcular(&self) -> i32 {
        self.a + self.b
    }
}

struct Producto {
    a: i32,
    b: i32,
}

impl Calculable for Producto {
    fn calcular(&self) -> i32 {
        self.a * self.b
    }
}

fn imprimir_calculo(item: impl Calculable) {
    println!("{}", item.calcular());
}

fn main() {
    let suma = Suma { a: 5, b: 3 };
    let producto = Producto { a: 5, b: 3 };

    imprimir_calculo(suma);
    imprimir_calculo(producto);
}

Conclusión

En esta sección, hemos aprendido qué son los traits en Rust, cómo definirlos, implementarlos y usarlos. Los traits son una herramienta poderosa para definir comportamientos comunes y permitir el polimorfismo en Rust. Con estos conocimientos, estás preparado para utilizar traits en tus propios proyectos y aprovechar al máximo las capacidades de Rust.

En el próximo módulo, exploraremos los genéricos, que nos permitirán escribir código más flexible y reutilizable.

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