From / Into / TryFrom / TryInto トレイト

use std::convert::TryFrom;

// From トレイトの実装です。
struct Wrapper(i32);

impl From<i32> for Wrapper {
    fn from(val: i32) -> Self {
        Wrapper(val)
    }
}

// From を実装すると Into も自動で使えます。
let w: Wrapper = Wrapper::from(42);     // From を使います。
let w: Wrapper = 42.into();             // Into を使います（型注釈で変換先を指定）。

// TryFrom: 失敗する可能性のある変換です（Result を返します）。
impl TryFrom<i32> for Wrapper {
    type Error = String;

    fn try_from(val: i32) -> Result<Self, Self::Error> {
        if val >= 0 {
            Ok(Wrapper(val))
        } else {
            Err(format!("負の値は受け付けません: {}", val))
        }
    }
}

use std::convert::TryFrom;

#[derive(Debug)]
struct Celsius(f64);

#[derive(Debug)]
struct Fahrenheit(f64);

// Fahrenheit から Celsius への変換です。
impl From<Fahrenheit> for Celsius {
    fn from(f: Fahrenheit) -> Self {
        Celsius((f.0 - 32.0) * 5.0 / 9.0)
    }
}

// Celsius から Fahrenheit への変換です。
impl From<Celsius> for Fahrenheit {
    fn from(c: Celsius) -> Self {
        Fahrenheit(c.0 * 9.0 / 5.0 + 32.0)
    }
}

// 値の範囲に制約があるNewtype パターンです。
#[derive(Debug)]
struct Percentage(f64);

impl TryFrom<f64> for Percentage {
    type Error = String;

    fn try_from(value: f64) -> Result<Self, Self::Error> {
        if (0.0..=100.0).contains(&value) {
            Ok(Percentage(value))
        } else {
            Err(format!("パーセントは0〜100の範囲です。受け取った値: {}", value))
        }
    }
}

fn main() {
    // From / Into を使います。
    let boiling_f = Fahrenheit(212.0);
    let boiling_c = Celsius::from(boiling_f);
    println!("212°F = {:.1}°C", boiling_c.0);

    let freezing_c = Celsius(0.0);
    let freezing_f: Fahrenheit = freezing_c.into();  // Into を使います。
    println!("0°C = {:.1}°F", freezing_f.0);

    // 標準ライブラリのFrom / Into の例です。
    let s = String::from("hello");      // From<&str> for String
    let s2: String = "world".into();    // Into<String> for &str
    println!("{}, {}", s, s2);

    let n: i64 = 42_i32.into();  // i32 から i64 への安全な変換です。
    println!("i32 -> i64: {}", n);

    // TryFrom を使います。
    let good = Percentage::try_from(75.0);
    let bad = Percentage::try_from(150.0);
    println!("75.0 -> {:?}", good);   // Ok(Percentage(75.0))
    println!("150.0 -> {:?}", bad);   // Err(...)

    // TryInto も同様に使えます（use std::convert::TryInto が必要）。
    use std::convert::TryInto;
    let result: Result<Percentage, _> = 50.0_f64.try_into();
    println!("50.0 try_into: {:?}", result);

    // 文字列へのFrom/Into例です。
    let num: i32 = 42;
    let s = num.to_string();  // Display から自動実装される ToString
    let back: i32 = s.parse().unwrap();
    println!("i32 -> String -> i32: {}", back);
}

『From』を実装すると自動的に『Into』も実装されます。これはRustの「From/Into双対性」と呼ばれる仕組みで、変換の実装は『From』だけに書けばよいようになっています。

関数の引数に使う場合、『Into』を受け取ると呼び出し側が変換を意識しなくて済みます。例えば『fn new(name: impl Into<String>)』とすると、『&str』も『String』も渡せる柔軟な関数になります。

トレイトの基本定義は『trait / impl Trait for 型』を参照してください。