路径

路径（Path）是由 :: 词法单元分隔的一个或多个路径段的序列。路径用于引用项、值、类型、宏 和 属性。

仅包含标识符段的简单路径的两个示例：

x;
x::y::z;

路径类型

简单路径

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

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 :: 词法单元，以避免与小于运算符的歧义。这在口语中被称为“turbofish“语法。

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

泛型参数的顺序仅限于生命周期参数，然后是类型参数，然后是 const 参数，然后是相等约束。

Const 参数必须用大括号括起来，除非它们是字面量、推断 const 或单段路径。推断 const 不能用大括号括起来。

#![allow(unused)]
fn main() {
mod m {
    pub const C: usize = 1;
}
const C: usize = m::C;
fn f<const N: usize>() -> [u8; N] { [0; N] }

let _ = f::<1>(); // Literal.
let _: [_; 1] = f::<_>(); // Inferred const.
let _: [_; 1] = f::<(((_)))>(); // Inferred const.
let _ = f::<C>(); // Single segment path.
let _ = f::<{ m::C }>(); // Multi-segment path must be braced.
}

#![allow(unused)]
fn main() {
fn f<const N: usize>() -> [u8; N] { [0; _] }
let _: [_; 1] = f::<{ _ }>();
//                    ^ ERROR `_` not allowed here
}

对应于 impl Trait 类型的合成类型参数是隐式的，不能显式指定。

限定路径

完全限定路径允许消除trait 实现的路径歧义，并指定规范路径。在类型规范中使用时，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

类型路径用于类型定义、trait 约束和限定路径中。

虽然 :: 词法单元在泛型参数之前是允许的，但它不是必需的，因为不像 PathInExpression 中那样存在歧义。

#![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

路径可以用各种前导限定符表示，以更改其解析的含义。

::

以 :: 开头的路径被视为全局路径，其中路径的段从根据版本不同的位置开始解析。路径中的每个标识符必须解析为一个项。

#![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 将路径解析为相对于当前模块。

self 只能用作路径的第一段（前面没有 ::）或最后一段（前面有 ::）。

当 self 作为路径的最后一段出现时，它指的是前一段命名的实体。前面的路径必须解析为模块、枚举 或 trait。

mod m {
    pub enum E { V1 }
    pub trait Tr {}
    pub(in crate::m::self) fn g() {} // OK: Modules can be parents of `self`.
}
type Ty = m::E::self; // OK: Enumerations can be parents of `self`.
fn f<T: m::Tr::self>() {} // OK: Traits can be parents of `self`.
fn main() { let _: Ty = m::E::V1; }

struct S;
type Ty = S::self; // ERROR: Structs cannot be parents of `self`.
fn main() {}

在方法主体中，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

大写“S“的 Self 用于引用当前正在实现或定义的类型。它可以在以下情况下使用：

• 在 trait 定义中，它指的是实现该 trait 的类型。

• 在实现中，它指的是被实现的类型。当实现元组或单元结构体时，它也指的是值命名空间中的构造函数。

• 在结构体、枚举或联合体的定义中，它指的是被定义的类型。定义不允许无限递归（必须有间接层）。

Self 的作用域行为类似于泛型参数；有关更多详细信息，请参阅 Self 作用域部分。

Self 只能用作第一段，前面没有 ::。

Self 路径不能包含泛型参数（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。

它只能用作路径的前导段，可能在初始 self 段之后。

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

super 可以在第一个 super 或 self 之后重复多次，以引用祖先模块。

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 将路径解析为相对于当前 crate。

crate 只能用作第一段，前面没有 ::。

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

$crate

$crate 仅在宏转录器中使用，只能用作第一段，前面没有 ::。

$crate 将展开为访问定义宏的 crate 顶层的项的路径，无论宏在哪个 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每个项都有一个规范路径，对应于它在 crate 中的定义位置。

这些项的所有其他路径都是别名。

规范路径定义为路径前缀后跟项本身定义的路径段。

实现和 use 声明没有规范路径，尽管实现定义的项确实有。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。在引用没有规范路径的项的实现中定义的关联项（例如作为实现类型、被实现的 trait、类型参数或类型参数上的约束）没有规范路径。

模块的路径前缀是该模块的规范路径。

对于裸实现，它是被实现项的规范路径，用尖括号（<>）括起来。

对于 trait 实现，它是被实现项的规范路径后跟 as 后跟 trait 的规范路径，全部用尖括号（<>）括起来。

规范路径仅在给定 crate 内有意义。跨 crate 没有全局命名空间；项的规范路径仅在 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() {}