问：

一些背景

我正在编写一个（延迟）耦合微分方程组的求解器，即“积分方程”。类似于 Lorenz-System（无延迟反馈）或 Mackey-Glass 系统（具有延迟反馈），但（可能）有多个这样的系统，它们直接或在一定延迟后相互反馈。反馈是通过复杂的网络拓扑进行的。我开始使用特征来限制如何定义某个系统，以便它可以与我的其余部分代码一起使用（例如，使用 Runge-Kutta 方法）。一般来说，我有两种系统 - 有延迟和无延迟（对于这些系统，我有一些特殊情况，每种情况都想稍微优化集成过程）。现在我觉得我必须把所有东西都写两遍或更多遍，这是低效的，很难理解。 每个“动力系统”都有一个“状态”（想想坐标向量）和一个函数 f（state），它给出了状态的导数。把它想象成一个向量场，将箭头附加到空间中的每个点。 只是一组重要的参数，用于表征给定系统。 我想到的两个特质：Modelf

pub trait DynamicalSystem {
    type StateT;
    type ModelT; // the model parameters
    fn f(state: &StateT, model: &ModelT) -> StateT;
}
pub trait DynamicalDelaySystem {
    type StateT;
    type ModelT;
    type DelayT;
    fn f(state: &StateT, model: &ModelT, delay: &DelayT) -> StateT; 
    fn keep_delay(state: &StateT) -> DelayT; // keep *something* for the feedback
}

如果我将其与欧拉方法集成，我需要定义两个集成：

euler(state: &mut StateT, model: &ModelT, dt: &f64, f: fn(&StateT, &ModelT) -> StateT) {
    *state += f(&state, &model) * dt;
}
euler_delay(state: &mut StateT, model: &ModelT, delay: &DelayT, dt: &f64, f: fn(&StateT, &ModelT) -> StateT, keep_delay: fn(&StateT) -> DelayT) {
    *state += f(&state, &model, &delay) * dt;
    keep_delay(state); // some function that puts the delay into some container e.g. a ringbuffer for later use
}

我的想法是编写一个“积分器”结构，它保留了 's、's 等向量。但我需要做两次——一次是，一次是毫不拖延。StateTModelT

struct Integrator<SystemT> {
    dt: f64,
    states: Vec<SystemT::StateT>,
    models: Vec<SystemT::ModelT>,
}
impl<SystemT> Integrator<SystemT> {
    fn integration_step(&mut self) {
        for (s, m) in &mut self.states.iter_mut().zip(self.models) {
            euler_step(&mut s, &m, &dt);
    }
struct DelayIntegrator<SystemT> {
    // the same as `Integrator<SystemT>`
    history: Vec<Vec<SystemT::DelayT>>,
}
impl<SystemT> DelayIntegrator<SystemT> {
    // everything again, but retrieve delayed values and save new values after integration step.
}

这似乎有点多余。更糟糕的是：除了一般情况之外，我还有一些特殊情况需要解决（即优化）：

1. 只有一个动力系统 （states.len（） == models.len（） == 1）
2. 具有相同参数的多个动力系统 （states.len（） > 1 && models.len（） == 1）
3. 系统之间的反馈，但没有延迟，即我不需要一个复杂的容器来存储延迟值。
4. 无（延迟-）反馈 我第一次尝试解决 1 和 2 是使用我在 Integrator 的 -method 中设置的函数指针。取决于系统设置的情况（系统数量、模型参数数量）。但是函数指针似乎是一个很慢的黑客。integration_stepnew

问题：

您在这里推荐哪些关于重构/更多“DRY”代码的一般建议？我不确定我是否了解特质的全部潜力。尤其是将多个特征组合在一起，而不是将所有特征都写成一个，这对我来说是很难想象的。我可以将其拆分为多个特征，例如 、 、 和 ？我似乎无法使用特征来强制结构成员变量的存在，例如延迟容器。DelayFeedbackInstantFeedbackNoFeedbackSingleSystemMultipleIdenticalSystemsMultipleDistinctSystems