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2.11.3 2024 年 5 月 8 日
2.11.1 2024 年 3 月 25 日
2.10.0 2023 年 10 月 20 日
2.9.0 2023 年 7 月 3 日
0.2.0 2020 年 6 月 17 日

#4 in #encodable

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Apache-2.0

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scale-info · build 最新版本

一个用于描述 Rust 类型的库,旨在提供有关 SCALE 可编码类型结构的详细信息。

这些定义提供了第三方工具(例如 UI 客户端)有关如何解码类型的信息,而无需考虑语言。

其核心是 TypeInfo 特性

pub trait TypeInfo {
    type Identity: ?Sized + 'static;
    fn type_info() -> Type;
}

实现此特性的类型将构建并返回一个 Type 结构

pub struct Type<T: Form = MetaForm> {
    /// The unique path to the type. Can be empty for built-in types
    path: Path<T>,
    /// The generic type parameters of the type in use. Empty for non generic types
    type_params: Vec<T::Type>,
    /// The actual type definition
    type_def: TypeDef<T>,
}

类型被定义为以下变体之一

pub enum TypeDef<T: Form = MetaForm> {
    /// A composite type (e.g. a struct or a tuple)
    Composite(TypeDefComposite<T>),
    /// A variant type (e.g. an enum)
    Variant(TypeDefVariant<T>),
    /// A sequence type with runtime known length.
    Sequence(TypeDefSequence<T>),
    /// An array type with compile-time known length.
    Array(TypeDefArray<T>),
    /// A tuple type.
    Tuple(TypeDefTuple<T>),
    /// A Rust primitive type.
    Primitive(TypeDefPrimitive),
}

内置类型定义

以下“内置”类型具有预定义的 TypeInfo 定义

  • 基本类型: boolcharstru8u16u32u64u128i8i16i32i64i128

  • 序列: 元素类型为 T 的可变大小序列,其中 T 实现了 TypeInfo。例如:[T]&[T]&mut [T]Vec<T>

  • 数组: 任何实现了 TypeInfoT 的固定大小 [T: $n],其中 $n 是预定义大小之一。

  • 元组: 由最多 10 个字段组成,这些字段的类型实现了 TypeInfo

用户定义类型

用户定义类型有两种:CompositeVariant

两者都使用其定义中的 PathField 类型。

字段

表示用户定义类型的基本构建块是 Field 结构体,它定义了字段的 Type 以及其可选名称。用户定义类型的构建器强制执行以下不变性:所有字段都有一个名称(例如结构体)或所有字段都是未命名的(例如元组)。

路径

类型的路径是一系列标识符的唯一序列。Rust 类型通常从命名空间和标识符构建路径,例如 foo::bar::Baz 转换为路径 ["foo", "bar", "Baz"]

复合类型

复合数据类型 由一组 Fields 组成。

结构体 由一组 命名 字段表示,在构建过程中强制执行

struct Foo<T> {
    bar: T,
    data: u64,
}

impl<T> TypeInfo for Foo<T>
where
    T: TypeInfo + 'static,
{
    type Identity = Self;

    fn type_info() -> Type {
        Type::builder()
            .path(Path::new("Foo", module_path!()))
            .type_params(vec![MetaType::new::<T>()])
            .composite(Fields::named()
                .field(|f| f.ty::<T>().name("bar").type_name("T"))
                .field(|f| f.ty::<u64>().name("data").type_name("u64"))
            )
    }
}

元组 由一组 未命名 字段表示,在构建过程中强制执行

struct Foo(u32, bool);

impl TypeInfo for Foo {
    type Identity = Self;

    fn type_info() -> Type {
        Type::builder()
            .path(Path::new("Foo", module_path!()))
            .composite(Fields::unnamed()
                .field(|f| f.ty::<u32>().type_name("u32"))
                .field(|f| f.ty::<bool>().type_name("bool"))
            )
    }
}

变体

变体类型 即枚举或带标签的联合,由一组变体组成。变体可以具有未命名字段、命名字段或没有任何字段

enum Foo<T>{
    A(T),
    B { f: u32 },
    C,
}

impl<T> TypeInfo for Foo<T>
where
    T: TypeInfo + 'static,
{
    type Identity = Self;

    fn type_info() -> Type {
        Type::builder()
            .path(Path::new("Foo", module_path!()))
            .type_params(vec![MetaType::new::<T>()])
            .variant(
                Variants::new()
                   .variant("A", |v| v.fields(Fields::unnamed().field(|f| f.ty::<T>())))
                   .variant("B", |v| v.fields(Fields::named().field(|f| f.ty::<u32>().name("f").type_name("u32"))))
                   .variant_unit("C")
            )
    }
}

如果没有变体包含字段,则可以显式设置区分符,由构建器在构建过程中强制执行

enum Foo {
    A,
    B,
    C = 33,
}

impl TypeInfo for Foo {
    type Identity = Self;

    fn type_info() -> Type {
        Type::builder()
            .path(Path::new("Foo", module_path!()))
            .variant(
                Variants::new()
                    .variant("A", |v| v.index(1))
                    .variant("B", |v| v.index(2))
                    .variant("C", |v| v.index(33))
            )
    }
}

注册表

类型信息在所谓的类型注册表(Registry)中提供。类型定义在此处注册,并关联唯一的 ID,外部可以引用这些 ID,以提供一种轻量级的方式来降低开销,而不是使用类型标识符。

所有具体的 TypeInfo 结构体有两种形式

  • 一种元数据形式(MetaType),作为与其他形式之间的桥梁
  • 一种适合序列化的可移植形式。

还必须实现 IntoPortable 特性,以便使用类型注册表的实例准备类型定义进行序列化。

转换后,所有类型定义都存储在类型注册表中。请注意,类型注册表应作为元数据结构的一部分进行序列化,其中注册的类型被用于允许消费者解析类型。

编码

类型注册表可以编码为

  • JSON(启用“serde”功能)。
  • SCALE 本身(使用 parity-scale-codec)。

功能

以下可选的 cargo 功能可用:

  • serde 包含了对类型注册表进行 json 序列化/反序列化的支持。请参见示例 这里
  • derive 重新导出 scale-info-derive 包。

已知问题

当为一个具有泛型紧凑字段的类型推导 TypeInfo 时,例如:

#[derive(Encode, TypeInfo)]
struct Foo<S> { #[codec(compact)] a: S }

当不使用正确的界限使用此泛型类型时,您可能会遇到以下错误:

error[E0275]: overflow evaluating the requirement `_::_parity_scale_codec::Compact<_>: Decode`

有关更多信息,请参阅 https://github.com/paritytech/scale-info/issues/65

资源

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