src/libcore/any.rs

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   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! Traits for dynamic typing of any `'static` type (through runtime reflection)
  12 //!
  13 //! This module implements the `Any` trait, which enables dynamic typing
  14 //! of any `'static` type through runtime reflection.
  15 //!
  16 //! `Any` itself can be used to get a `TypeId`, and has more features when used
  17 //! as a trait object. As `&Any` (a borrowed trait object), it has the `is` and
  18 //! `as_ref` methods, to test if the contained value is of a given type, and to
  19 //! get a reference to the inner value as a type. As`&mut Any`, there is also
  20 //! the `as_mut` method, for getting a mutable reference to the inner value.
  21 //! `Box<Any>` adds the `move` method, which will unwrap a `Box<T>` from the
  22 //! object.  See the extension traits (`*Ext`) for the full details.
  23 //!
  24 //! Note that &Any is limited to testing whether a value is of a specified
  25 //! concrete type, and cannot be used to test whether a type implements a trait.
  26 //!
  27 //! # Examples
  28 //!
  29 //! Consider a situation where we want to log out a value passed to a function.
  30 //! We know the value we're working on implements Show, but we don't know its
  31 //! concrete type.  We want to give special treatment to certain types: in this
  32 //! case printing out the length of String values prior to their value.
  33 //! We don't know the concrete type of our value at compile time, so we need to
  34 //! use runtime reflection instead.
  35 //!
  36 //! ```rust
  37 //! use std::fmt::Show;
  38 //! use std::any::{Any, AnyRefExt};
  39 //!
  40 //! // Logger function for any type that implements Show.
  41 //! fn log<T: Any+Show>(value: &T) {
  42 //!     let value_any = value as &Any;
  43 //!
  44 //!     // try to convert our value to a String.  If successful, we want to
  45 //!     // output the String's length as well as its value.  If not, it's a
  46 //!     // different type: just print it out unadorned.
  47 //!     match value_any.downcast_ref::<String>() {
  48 //!         Some(as_string) => {
  49 //!             println!("String ({}): {}", as_string.len(), as_string);
  50 //!         }
  51 //!         None => {
  52 //!             println!("{}", value);
  53 //!         }
  54 //!     }
  55 //! }
  56 //!
  57 //! // This function wants to log its parameter out prior to doing work with it.
  58 //! fn do_work<T: Show+'static>(value: &T) {
  59 //!     log(value);
  60 //!     // ...do some other work
  61 //! }
  62 //!
  63 //! fn main() {
  64 //!     let my_string = "Hello World".to_string();
  65 //!     do_work(&my_string);
  66 //!
  67 //!     let my_i8: i8 = 100;
  68 //!     do_work(&my_i8);
  69 //! }
  70 //! ```
  71
  72 #![stable]
  73
  74 use mem::{transmute};
  75 use option::Option;
  76 use option::Option::{Some, None};
  77 use raw::TraitObject;
  78 use intrinsics::TypeId;
  79
  80 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  81 // Any trait
  82 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  83
  84 /// The `Any` trait is implemented by all `'static` types, and can be used for
  85 /// dynamic typing
  86 ///
  87 /// Every type with no non-`'static` references implements `Any`, so `Any` can
  88 /// be used as a trait object to emulate the effects dynamic typing.
  89 #[stable]
  90 pub trait Any: 'static {
  91     /// Get the `TypeId` of `self`
  92     #[experimental = "this method will likely be replaced by an associated static"]
  93     fn get_type_id(&self) -> TypeId;
  94 }
  95
  96 impl<T: 'static> Any for T {
  97     fn get_type_id(&self) -> TypeId { TypeId::of::<T>() }
  98 }
  99
 100 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 101 // Extension methods for Any trait objects.
 102 // Implemented as three extension traits so that the methods can be generic.
 103 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 104
 105 /// Extension methods for a referenced `Any` trait object
 106 #[unstable = "this trait will not be necessary once DST lands, it will be a \
 107               part of `impl Any`"]
 108 pub trait AnyRefExt<'a> {
 109     /// Returns true if the boxed type is the same as `T`
 110     #[stable]
 111     fn is<T: 'static>(self) -> bool;
 112
 113     /// Returns some reference to the boxed value if it is of type `T`, or
 114     /// `None` if it isn't.
 115     #[unstable = "naming conventions around acquiring references may change"]
 116     fn downcast_ref<T: 'static>(self) -> Option<&'a T>;
 117 }
 118
 119 #[stable]
 120 impl<'a> AnyRefExt<'a> for &'a Any {
 121     #[inline]
 122     fn is<T: 'static>(self) -> bool {
 123         // Get TypeId of the type this function is instantiated with
 124         let t = TypeId::of::<T>();
 125
 126         // Get TypeId of the type in the trait object
 127         let boxed = self.get_type_id();
 128
 129         // Compare both TypeIds on equality
 130         t == boxed
 131     }
 132
 133     #[inline]
 134     fn downcast_ref<T: 'static>(self) -> Option<&'a T> {
 135         if self.is::<T>() {
 136             unsafe {
 137                 // Get the raw representation of the trait object
 138                 let to: TraitObject = transmute(self);
 139
 140                 // Extract the data pointer
 141                 Some(transmute(to.data))
 142             }
 143         } else {
 144             None
 145         }
 146     }
 147 }
 148
 149 /// Extension methods for a mutable referenced `Any` trait object
 150 #[unstable = "this trait will not be necessary once DST lands, it will be a \
 151               part of `impl Any`"]
 152 pub trait AnyMutRefExt<'a> {
 153     /// Returns some mutable reference to the boxed value if it is of type `T`, or
 154     /// `None` if it isn't.
 155     #[unstable = "naming conventions around acquiring references may change"]
 156     fn downcast_mut<T: 'static>(self) -> Option<&'a mut T>;
 157 }
 158
 159 #[stable]
 160 impl<'a> AnyMutRefExt<'a> for &'a mut Any {
 161     #[inline]
 162     fn downcast_mut<T: 'static>(self) -> Option<&'a mut T> {
 163         if self.is::<T>() {
 164             unsafe {
 165                 // Get the raw representation of the trait object
 166                 let to: TraitObject = transmute(self);
 167
 168                 // Extract the data pointer
 169                 Some(transmute(to.data))
 170             }
 171         } else {
 172             None
 173         }
 174     }
 175 }