当 Indicators 不是函数时：在 Rust 中定义 Quant Operators

Source: Dev.to

问题来源

如今大多数技术指标都被建模为函数：它们接受一个数组并返回一个值或另一个数组。
当指标需要以下特性时，这种模型就会失效：

• 持久状态（滚动、EMA）
• 对时间顺序的敏感性
• 批处理和流式处理之间的一致语义
• 组合与调度

纯函数模型无法表达这些约束。在 Rust 中，这些限制会变得显而易见：

• 所有权强制状态责任必须明确
• 隐式全局变量是不可接受的
• 性能要求明确的执行边界

核心定义：Operator（运算符）

在本文档中，Operator 被定义为：

一个可调度的执行单元，在显式的执行语义下处理输入数据。

有意避免使用“函数”一词。

一个 Operator 必须：

• 拥有明确的输入/输出语义
• 作为语义执行单元被调用
• 明确拥有其状态边界
• 以结构化、可观察的方式失败

一个 Operator 绝不能：

• 对调度做出决定
• 管理系统资源
• 执行系统级恢复

作为语义单元的执行

Execution 被定义为：

在给定输入和执行上下文下，对一个 Operator 的不可分割调用。

关键属性：

• 执行是语义性的，而非语法性的
• Operator 可能被多次执行
• 执行之间的关系超出本文范围

失败不是 panic

Operator 的失败 不是 panic。它是一等的执行结果，可以向外传播。是否因失败而停止系统，由调用者负责。

最小参考实现 (v0.1)

下面的代码用于证明上述定义可以在 Rust 中实现。

pub trait Operator {
    type Error;

    fn execute(&mut self, input: Input) -> Result;
}

说明：

• &mut self 明确允许内部状态。
• 尚未包含时间、批处理或调度语义。
• 实现故意保持最小化。

一个简单的无状态示例：

pub struct Sum;

impl Operator for Sum {
    type Error = ();

    fn execute(&mut self, input: &[f64]) -> Result {
        Ok(input.iter().sum())
    }
}

其目的在于概念展示，而非功能实现。

非目标

本文特意 不 定义以下内容：

• 状态模型
• 时间语义
• 批处理一致性
• DataFrame 或 Polars 集成

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