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Rust 语言中的类型体操

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这段简短的讲座讲述如何使用 Rust 类型系统在数据库中构建所需的组件。

讲座围绕着 Rust 程序员（例如我）如何用 Rust 编程语言构建数据系统演进。我们利用类型 Rust 类型系统最小化运行时成本，并且用安全、 nightly 的 Rust 进行我们的开发流程。

第 1 天： Array 与 ArrayBuilder

ArrayBuilder 与 Array 是互逆的特质（trait）。 ArrayBuilder 创建 Array，同时我们能用 ArrayBuilder 与已存在的 Array 创建新数组。在第 1 天，我们用原始类型（如 i32、 f32）和变长类型（如 String）实现数组。我们用特质中的关联类型推导泛型函数中的正确类型，并用 GAT 统一面对定长和变长类型的 Array 接口。此框架也和 arrow 这种库非常类似，不过它带有更强的类型约束和更低的运行时开销。

第 2 天： Scalar 与 ScalarRef

Scalar 与 ScalarRef 是互逆的类型。我们能获得 Scalar 的引用 ScalarRef，并将 ScalarRef 转换回 Scalar。通过添加这些特质，我们能在匹配与转换上写更多的零运行时开销泛型函数。同时，我们将 Scalar 与 Array 关联，以便更容易地写函数。

待完成的讲座

第 3 天： ArrayImpl、 ArrayBuilderImpl、 ScalarImpl 与 ScalarRefImpl

可能到运行时之前无法取得某些信息。继而我们用 XXXImpl 枚举覆盖单一类型的所有变体。

第 4 天：用宏处理更多类型

由于我们有了越来越多的数据类型，我们需要多次在 match 选择支内写同样的代码。在第 4 天，我们用声明宏（而非过程宏或其他种类的代码生成器）生成这种代码，并避免书写重复累赘的代码。

第 5 天：二元表达式

现在我们有了 Array、 ArrayBuilder、 Scalar 及 ScalarRef，我们能用泛型将之前写的每个函数都转换成向量化版本。

第 6 天：聚合器

聚合器是另一类表达式。我们在第 6 天学习如何简易地用我们的类型系统实现它们。

第 7 天：表达式框架

现在我们有了越来越多的表达式种类，而我们需要一个表达式框架统一他们——包括一元、二元和有更多输入的表达式。同时，我们也需要用 TryFrom 与 TryInto 特质自动地转换 ArrayImpl 到其对应的具体类型。

同时，我门还将实验在变长类型中进行返回值优化。

第 8 天：物理数据类型与逻辑数据类型

i32、 i64 是简单物理类型——这些类型如何存储于内存（或磁盘）。但在数据库系统中，我们还有逻辑类型（如 Char 和 Varchar）。在第 8 天，我们学习如何用宏关联逻辑类型与物理类型。