新类型模式的一个便捷替代方案

在 Rust 中构建 API 时，常见的困境是选择类型别名和新类型模式之间的选择。

考虑一个特定应用程序的 ID 集合，其底层类型为 Vec<usize>;

使用类型别名，可以选择将其定义为 pub type Identifiers = Vec<usize>，以便为类型的消费者提供对底层 Vec 方法的无限制访问，并允许 Identifiers 与 Vec<usize> 互换使用。

相反，也可以通过新类型来定义它为 pub struct Identifiers(Vec<usize>)。这创建了一个与 Vec<usize> 语义上不同的类型，但隐藏了对其底层方法的访问。

pub struct Identifiers(Vec<usize>);

pub fn create_ids() -> Identifiers {
    Identifiers(vec![0, 1, 2, 3])
}

pub fn munge_ids(ids: Identifiers) {
    // ...
}

// Valid
let ids: Identifiers = create_ids(); // Known-correct IDs provided by a trusted function
munge_ids(ids);

// Not valid
// let ids = vec![999, 6, 876]; // IDs created arbitrarily, no guarantee of correctness
// munge_ids(ids); // Compiler error, incorrect type

在这些情况下，内部类型可以被标记为 pub，并且/或者实现某些有用的访问特性，如Into，Borrow和Deref。

从API的角度来看，这结合了类型别名和newtype的特点：类型是独特的，但提供对其底层数据的直接访问。（但请注意，这也意味着对内部类型的更改会向外传播。）

使用目标旨在将这种子模式建模为一个通用、可重用的结构体，并提供了对标准可派生、构建和访问特性的直观实现。

实现

这是通过使用两个泛型参数实现的：类型 U 作为一个标签来标识它是一个独特类型，类型 T 用于底层数据。

U 由一个 PhantomData 表示，从而将其特质的实现与 Usage 的实现解耦。

构建和访问特性实现基于 T，允许 Usage 在尽可能多的上下文中透明地像其底层类型一样操作。

局限性

由于一致性规则，可能无法为外部类型实现外部特性。因此，在 Usage 上实现外部特性是不可行的；作为一个库类型，它设计上是外部的。

可以通过在 T 参数上实现外部特性来解决这个问题，或者使用一个实现该特性的newtype作为 T。

对于在 Usage 上实现不可避免的情况，例如与某些 std 特性或常用crate中的特性兼容，请随意发送带有新功能的功能标志的pull请求，如现有的 rayon 和 bytemuck 实现。