【unitrix】 6.15 “非零非负一“的整数类型(NonZeroNonMinusOne)特质(non_zero_non_minus_one.rs)

一、源码

这段代码是用 Rust 语言实现的一个类型系统，用于表示和处理特定的整数类型。

use crate::number::{Null, O, I, B, TInt, Bit};

// ==========NonZeroNonMinusOne 实现 ==========

/// 非零非负一整数的标记特质，已经剔除了不规范格式
pub trait NonZeroNonMinusOne: TInt {}

impl NonZeroNonMinusOne for B<B<Null, O>, I> {}  // 1
impl NonZeroNonMinusOne for B<B<Null, I>, O> {}  // -2
impl<H: NonZeroNonMinusOne, L: Bit>NonZeroNonMinusOne for B<H, L> {}

二、源码分析

1. 导入依赖

use crate::number::{Null, O, I, B, TInt, Bit};

这行代码从当前 crate 的 number 模块中导入了一些类型和特质(trait)，包括：

• Null, O, I, B: 这些是表示二进制数字和结构的类型

• TInt, Bit: 特质(trait)，分别表示整数类型和位(bit)类型

2. NonZeroNonMinusOne 特质

pub trait NonZeroNonMinusOne: TInt {}

定义了一个公共特质 NonZeroNonMinusOne，它表示"非零非负一"的整数类型。任何实现这个特质的类型都必须先实现 TInt 特质。
3. 特质实现

接下来是对 NonZeroNonMinusOne 的具体实现：
a. 第一种实现

impl NonZeroNonMinusOne for B<B<Null, O>, I> {}  // 1

这表示类型 B<B<Null, O>, I> 实现了 NonZeroNonMinusOne 特质。注释 // 1 表明这个类型代表数字 1。
b. 第二种实现

impl NonZeroNonMinusOne for B<B<Null, I>, O> {}  // -2

这表示类型 B<B<Null, I>, O> 实现了 NonZeroNonMinusOne 特质，代表数字 -2。
c. 泛型实现

impl<H: NonZeroNonMinusOne, L: Bit> NonZeroNonMinusOne for B<H, L> {}

这是一个泛型实现，表示对于任何：

• H 类型：实现了 NonZeroNonMinusOne

• L 类型：实现了 Bit
  的组合 B<H, L> 都实现了 NonZeroNonMinusOne 特质。

4. 类型系统设计

这段代码展示了一个用类型系统表示数字的设计：

• 使用 B 类型构造二进制表示的数字

• Null 是泛型嵌套结束标识，表示该位为空

• O 和 I 分别表示二进制位的 0 和 1

• 通过嵌套的 B 类型构造更长的二进制数

5. 目的

这个特质和实现的主要目的是：

• 定义一个表示"非零且不等于-1"的整数类型的标记特质

• 确保这些类型有正确的二进制表示形式

• 通过类型系统在编译期保证数值的合法性

• 该特质是根据构建类型级整数的特点标记的基本数类型，整型、非零整型等标记可以在此基础上扩展

这种设计常见于依赖类型系统或类型级编程的场景，可以在编译期捕获某些数值错误。