路径

一个 路径 是一个由一个或多个路径段组成的序列，这些路径段由 :: 分隔。路径用于引用 项、值、类型、宏 和 属性。

简单路径的两个示例，仅由标识符段组成

x;
x::y::z;

路径的类型

简单路径

^语法
SimplePath :
   ::^? SimplePathSegment (:: SimplePathSegment)^*

SimplePathSegment :
   标识符 | super | self | crate | $crate

简单路径用于 可见性 标记、属性、宏 和 use 项中。例如

#![allow(unused)]
fn main() {
use std::io::{self, Write};
mod m {
    #[clippy::cyclomatic_complexity = "0"]
    pub (in super) fn f1() {}
}
}

表达式中的路径

^语法
PathInExpression :
   ::^? PathExprSegment (:: PathExprSegment)^*

PathExprSegment :
   PathIdentSegment (:: GenericArgs)^?

PathIdentSegment :
   标识符 | super | self | Self | crate | $crate

GenericArgs :
      < >
   | < ( GenericArg , )^* GenericArg ,^? >

GenericArg :
   生命周期 | 类型 | GenericArgsConst | GenericArgsBinding | GenericArgsBounds

GenericArgsConst :
      块表达式
   | 字面量表达式
   | - 字面量表达式
   | SimplePathSegment

GenericArgsBinding :
   标识符 GenericArgs^? = 类型

GenericArgsBounds :
   标识符 GenericArgs^? : TypeParamBounds

表达式中的路径允许指定带有泛型参数的路径。它们用于 表达式 和 模式 中的各种位置。

泛型参数的开头 < 之前需要使用 ::，以避免与小于运算符产生歧义。这在口语中被称为“turbofish”语法。

#![allow(unused)]
fn main() {
(0..10).collect::<Vec<_>>();
Vec::<u8>::with_capacity(1024);
}

泛型参数的顺序被限制为：生命周期参数，然后是类型参数，然后是 const 参数，最后是相等性约束。

Const 参数必须用花括号包围，除非它们是 字面量 或单段路径。

与 impl Trait 类型对应的合成类型参数是隐式的，不能显式指定。

限定路径

^语法
QualifiedPathInExpression :
   QualifiedPathType (:: PathExprSegment)⁺

QualifiedPathType :
   < 类型 (as TypePath)^? >

QualifiedPathInType :
   QualifiedPathType (:: TypePathSegment)⁺

完全限定路径允许消除 trait 实现 的路径歧义，并允许指定 规范路径。当用于类型规范时，它支持使用下面指定的类型语法。

#![allow(unused)]
fn main() {
struct S;
impl S {
    fn f() { println!("S"); }
}
trait T1 {
    fn f() { println!("T1 f"); }
}
impl T1 for S {}
trait T2 {
    fn f() { println!("T2 f"); }
}
impl T2 for S {}
S::f();  // Calls the inherent impl.
<S as T1>::f();  // Calls the T1 trait function.
<S as T2>::f();  // Calls the T2 trait function.
}

类型中的路径

^语法
TypePath :
   ::^? TypePathSegment (:: TypePathSegment)^*

TypePathSegment :
   PathIdentSegment (::^? (GenericArgs | TypePathFn))^?

TypePathFn :
( TypePathFnInputs^? ) (-> TypeNoBounds)^?

TypePathFnInputs :
类型 (, 类型)^* ,^?

类型路径用于类型定义、trait 约束、类型参数约束和限定路径中。

尽管泛型参数前允许使用 ::，但它不是必需的，因为不像 PathInExpression 那样存在歧义。

#![allow(unused)]
fn main() {
mod ops {
    pub struct Range<T> {f1: T}
    pub trait Index<T> {}
    pub struct Example<'a> {f1: &'a i32}
}
struct S;
impl ops::Index<ops::Range<usize>> for S { /*...*/ }
fn i<'a>() -> impl Iterator<Item = ops::Example<'a>> {
    // ...
   const EXAMPLE: Vec<ops::Example<'static>> = Vec::new();
   EXAMPLE.into_iter()
}
type G = std::boxed::Box<dyn std::ops::FnOnce(isize) -> isize>;
}

路径限定符

路径可以通过各种前导限定符来指定，以改变其解析方式的含义。

::

以 :: 开头的路径被视为 全局路径，其路径段的解析起点因版本而异。路径中的每个标识符必须解析为一个项。

版本差异：在 2015 版本中，标识符从“crate 根”解析（在 2018 版本中是 crate::），其中包含各种不同的项，包括外部 crate、默认 crate 如 std 或 core，以及 crate 顶层中的项（包括 use 导入）。

从 2018 版本开始，以 :: 开头的路径从 extern prelude 中的 crate 解析。也就是说，它们后面必须跟着一个 crate 的名称。

#![allow(unused)]
fn main() {
pub fn foo() {
    // In the 2018 edition, this accesses `std` via the extern prelude.
    // In the 2015 edition, this accesses `std` via the crate root.
    let now = ::std::time::Instant::now();
    println!("{:?}", now);
}
}

// 2015 Edition
mod a {
    pub fn foo() {}
}
mod b {
    pub fn foo() {
        ::a::foo(); // call `a`'s foo function
        // In Rust 2018, `::a` would be interpreted as the crate `a`.
    }
}
fn main() {}

self

self 解析相对于当前模块的路径。

self 只能用作第一个段，前面不能有 ::。

在方法体中，由单个 self 段组成的路径解析为方法的 self 参数。

fn foo() {}
fn bar() {
    self::foo();
}
struct S(bool);
impl S {
  fn baz(self) {
        self.0;
    }
}
fn main() {}

Self

带大写字母“S”的 Self 用于引用正在实现或定义的当前类型。它可以在以下情况下使用

• 在 trait 定义中，它指实现该 trait 的类型。

• 在 实现 中，它指正在实现的类型。在实现 tuple 或 unit struct 时，它也指 value namespace 中的构造函数。

• 在 struct、enumeration 或 union 的定义中，它指正在定义的类型。定义不允许无限递归（必须有间接引用）。

Self 的作用域与泛型参数类似；更多详细信息请参见 Self 作用域 部分。

Self 只能用作第一个段，前面不能有 ::。

Self 路径不能包含泛型参数（例如 Self::<i32>）。

#![allow(unused)]
fn main() {
trait T {
    type Item;
    const C: i32;
    // `Self` will be whatever type that implements `T`.
    fn new() -> Self;
    // `Self::Item` will be the type alias in the implementation.
    fn f(&self) -> Self::Item;
}
struct S;
impl T for S {
    type Item = i32;
    const C: i32 = 9;
    fn new() -> Self {           // `Self` is the type `S`.
        S
    }
    fn f(&self) -> Self::Item {  // `Self::Item` is the type `i32`.
        Self::C                  // `Self::C` is the constant value `9`.
    }
}

// `Self` is in scope within the generics of a trait definition,
// to refer to the type being defined.
trait Add<Rhs = Self> {
    type Output;
    // `Self` can also reference associated items of the
    // type being implemented.
    fn add(self, rhs: Rhs) -> Self::Output;
}

struct NonEmptyList<T> {
    head: T,
    // A struct can reference itself (as long as it is not
    // infinitely recursive).
    tail: Option<Box<Self>>,
}
}

super

路径中的 super 解析为父模块。

它只能用在路径的前导段中，可能在初始的 self 段之后。

mod a {
    pub fn foo() {}
}
mod b {
    pub fn foo() {
        super::a::foo(); // call a's foo function
    }
}
fn main() {}

在第一个 super 或 self 之后可以多次重复使用 super 来引用祖先模块。

mod a {
    fn foo() {}

    mod b {
        mod c {
            fn foo() {
                super::super::foo(); // call a's foo function
                self::super::super::foo(); // call a's foo function
            }
        }
    }
}
fn main() {}

crate

crate 解析相对于当前 crate 的路径。

crate 只能用作第一个段，前面不能有 ::。

fn foo() {}
mod a {
    fn bar() {
        crate::foo();
    }
}
fn main() {}

$crate

$crate 仅用于 宏转录器 内部，并且只能用作第一个段，前面不能有 ::。

$crate 将展开为访问定义该宏的 crate 顶层项的路径，无论该宏在哪个 crate 中被调用。

pub fn increment(x: u32) -> u32 {
    x + 1
}

#[macro_export]
macro_rules! inc {
    ($x:expr) => ( $crate::increment($x) )
}
fn main() { }

规范路径

在模块或实现中定义的项具有一个 规范路径，该路径对应于它在其 crate 中的定义位置。

指向这些项的所有其他路径都是别名。

规范路径被定义为 路径前缀 附加该项自身定义的路径段。

实现 和 use 声明 没有规范路径，尽管实现中定义的项确实有规范路径。在块表达式中定义的项没有规范路径。在没有规范路径的模块中定义的项没有规范路径。在实现中定义的关联项，如果该实现引用了没有规范路径的项（例如作为实现类型、正在实现的 trait、类型参数或类型参数上的约束），则这些关联项也没有规范路径。

模块的路径前缀是该模块的规范路径。

对于 bare 实现，它是被实现的项的规范路径，用 尖括号 (<>) 包围。

对于 trait 实现，它是被实现的项的规范路径，后面跟着 as，再后面跟着 trait 的规范路径，所有这些都用 尖括号 (<>) 包围。

规范路径仅在给定的 crate 内有意义。crate 之间没有全局命名空间；项的规范路径仅用于在该 crate 内标识它。

// Comments show the canonical path of the item.

mod a { // crate::a
    pub struct Struct; // crate::a::Struct

    pub trait Trait { // crate::a::Trait
        fn f(&self); // crate::a::Trait::f
    }

    impl Trait for Struct {
        fn f(&self) {} // <crate::a::Struct as crate::a::Trait>::f
    }

    impl Struct {
        fn g(&self) {} // <crate::a::Struct>::g
    }
}

mod without { // crate::without
    fn canonicals() { // crate::without::canonicals
        struct OtherStruct; // None

        trait OtherTrait { // None
            fn g(&self); // None
        }

        impl OtherTrait for OtherStruct {
            fn g(&self) {} // None
        }

        impl OtherTrait for crate::a::Struct {
            fn g(&self) {} // None
        }

        impl crate::a::Trait for OtherStruct {
            fn f(&self) {} // None
        }
    }
}

fn main() {}