サンプルコードで身につける: 静的ディスパッチと動的ディスパッチ — ジェネリクスとの使い分け

trait Sound {
    fn play(&self) -> String;
}
struct Bell;
impl Sound for Bell {
    fn play(&self) -> String { String::from("リンリン") }
}

fn play_static<T: Sound>(s: &T) {
    println!("静的: {}", s.play()); // 呼び先はコンパイル時に決まる
}
fn play_dynamic(s: &dyn Sound) {
    println!("動的: {}", s.play()); // 呼び先は実行時に表引きされる
}
fn main() {
    let bell = Bell;
    play_static(&bell);
    play_dynamic(&bell);
}

trait Area {
    fn area(&self) -> f64;
}
struct Circle { r: f64 }
struct Square { s: f64 }
impl Area for Circle {
    fn area(&self) -> f64 { 3.14 * self.r * self.r }
}
impl Area for Square {
    fn area(&self) -> f64 { self.s * self.s }
}
// この関数は使われた型の数だけコンパイル時に複製される(単相化)
fn report<T: Area>(shape: &T) {
    println!("面積 = {}", shape.area());
}
fn main() {
    report(&Circle { r: 1.0 }); // Circle 専用のコードが呼ばれる
    report(&Square { s: 2.0 }); // Square 専用のコードが呼ばれる
}

trait Greet {
    fn hello(&self) -> String;
}
struct Jp;
struct En;
impl Greet for Jp {
    fn hello(&self) -> String { String::from("こんにちは") }
}
impl Greet for En {
    fn hello(&self) -> String { String::from("Hello") }
}
fn main() {
    // Vec<T: Greet> では T が1つに固定され、Jp と En を混ぜられない
    let speakers: Vec<Box<dyn Greet>> = vec![Box::new(Jp), Box::new(En)];
    for s in &speakers {
        println!("{}", s.hello()); // 要素ごとに呼び先が実行時に決まる
    }
}

trait Route {
    fn name(&self) -> String;
}
struct Fast;
struct Cheap;
impl Route for Fast {
    fn name(&self) -> String { String::from("最速ルート") }
}
impl Route for Cheap {
    fn name(&self) -> String { String::from("最安ルート") }
}
fn main() {
    let fast = Fast;
    let cheap = Cheap;
    for budget in [100, 2000] {
        // ジェネリクスでは書けない「実行時にどちらかを選ぶ」分岐
        let route: &dyn Route = if budget >= 1000 { &fast } else { &cheap };
        println!("予算{}円 → {}", budget, route.name());
    }
}

trait Notifier {
    fn send(&self, msg: &str) -> String;
}
struct Email;
struct Slack;
impl Notifier for Email {
    fn send(&self, msg: &str) -> String { format!("メール送信: {}", msg) }
}
impl Notifier for Slack {
    fn send(&self, msg: &str) -> String { format!("Slack投稿: {}", msg) }
}
fn create_notifier(config: &str) -> Box<dyn Notifier> {
    if config == "slack" { Box::new(Slack) } else { Box::new(Email) }
}
fn main() {
    // 設定値は実行時にしか分からないので動的ディスパッチを選ぶ
    let notifier = create_notifier("slack");
    println!("{}", notifier.send("デプロイ完了"));
    println!("{}", create_notifier("email").send("障害発生"));
}