Lesson 6 — Traits, Generics, and Abstractions

🎯 Learning Objectives

Hiểu traits là gì và cách định nghĩa hành vi chung cho nhiều kiểu.
Biết cách dùng generics để viết hàm và struct tổng quát, tránh lặp code.
Thực hành xây dựng abstractions để code dễ mở rộng và tái sử dụng.

✅ Explanation & Key Concepts

Traits

Trait = tập hợp method signatures (và có thể default impl). Kiểu nào implement trait thì có thể dùng trait đó.

Generics

Generics cho phép viết hàm/struct với tham số kiểu T, giúp code tổng quát và tái sử dụng.

Abstraction

Traits + generics tạo ra lớp trừu tượng, giúp code dễ mở rộng mà vẫn an toàn kiểu.

💻 Example Implementation

Cargo.toml

[package]
name = "lesson06_traits_generics"
version = "0.1.0"
edition = "2024"

src/main.rs

// Define a trait
trait Summarize {
    fn summary(&self) -> String;
}

// Implement for a struct
struct Article {
    title: String,
    author: String,
}

impl Summarize for Article {
    fn summary(&self) -> String {
        format!("{} by {}", self.title, self.author)
    }
}

// Generic function with trait bound
fn notify<T: Summarize>(item: &T) {
    println!("Notification: {}", item.summary());
}

fn main() {
    let art = Article {
        title: "Async in Rust".to_string(),
        author: "dp".to_string(),
    };

    notify(&art);
}

🛠️ Hands-on Exercises

Basic: Tạo trait Printable với hàm print(&self); implement cho String và i32.
Intermediate: Viết hàm generic max<T: Ord>(list: &[T]) -> Option<&T> để tìm phần tử lớn nhất.
Challenge: Định nghĩa trait Storage<K,V> với method set/get; implement cho HashMap<K,V>.

🐞 Common Pitfalls & Debugging Tips

Common Pitfalls

Quên thêm trait bound (T: Trait) khi dùng method từ trait.
Nhầm lẫn giữa impl Trait và generic <T: Trait>.
Trait object (Box<dyn Trait>) không giống generics: dùng khi cần dynamic dispatch.

❓ Q&A — Common Questions

Q1. Trait vs Interface (ở ngôn ngữ khác)?

Giống nhau ở việc định nghĩa hành vi. Khác ở chỗ trait có default implementation, có thể compose nhiều trait cho cùng một kiểu, và trait bounds mạnh mẽ trong generic functions/structs.

Q2. Khi nào dùng Generics vs Macro vs Trait Object?

Generics → monomorphization, an toàn & nhanh, compile-time polymorphism.
Macro → sinh code (syntax-level), không phải abstraction runtime.
Trait object (dyn Trait) → khi cần chọn hành vi lúc runtime (dynamic dispatch) hoặc cần tính đồng nhất kiểu động trong containers.

Q3. Kết hợp Traits + Generics để tạo API gọn & mạnh?

Dùng trait bounds: fn f<T: TraitA + TraitB>(x: T). Tách behavior thành traits nhỏ, cung cấp default impl, và dùng impl Trait trong chữ ký hàm để đơn giản hóa API bên ngoài.

🔄 Migration Notes (Rust 2024+)

Migration Guidance

impl Trait ngày càng được ưu tiên vì code gọn.
Rust 2024 cải thiện inference trait bound trong một số ngữ cảnh.
async fn trong trait đang dần được stable (hiện cần async-trait crate nếu dùng rộng).

📚 References

📖 Glossary of Terms

Key Terms

Trait: tập hợp method signatures để chia sẻ hành vi.
Generic: tham số hóa kiểu, giúp code tổng quát.
Trait bound: ràng buộc yêu cầu một kiểu phải implement trait.
Trait object: giá trị động (dyn Trait), hỗ trợ dynamic dispatch.

🌿 Wisdom Note

Đạo Đức Kinh — Chương 11

Tam thập phúc, cộng nhất hồ.

Thirty spokes share the wheel’s hub; it is the center hole that makes it useful.

Traits và generics cũng vậy: chính khoảng trống (abstraction) làm cho code có sức mạnh mở rộng.

Keyboard shortcuts

dpbook