结构体与枚举
结构体
结构体 (struct) 是一种记录类型,所包含的每个域 (field) 都有一个名称。
每个结构体也都有一个名称,通常以大写字母开头,使用驼峰命名法。
元组结构体 (tuple struct) 是由元组和结构体混合构成,元组结构体有名称,
但是它的域没有。当元组结构体只有一个域时,称为新类型 (newtype)。
没有任何域的结构体,称为类单元结构体 (unit-like struct)。
结构体中的值默认是不可变的,需要给结构体加上mut
使其可变。
// structs
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let point = Point { x: 0, y: 0 };
// tuple structs
struct Color(u8, u8, u8);
let android_green = Color(0xa4, 0xc6, 0x39);
let Color(red, green, blue) = android_green;
// A tuple struct’s constructors can be used as functions.
struct Digit(i32);
let v = vec![0, 1, 2];
let d: Vec<Digit> = v.into_iter().map(Digit).collect();
// newtype: a tuple struct with only one element
struct Inches(i32);
let length = Inches(10);
let Inches(integer_length) = length;
// unit-like structs
struct EmptyStruct;
let empty = EmptyStruct;
一个包含..
的struct
可以用来从其它结构体拷贝一些值或者在解构时忽略一些域:
#[derive(Default)]
struct Point3d {
x: i32,
y: i32,
z: i32,
}
let origin = Point3d::default();
let point = Point3d { y: 1, ..origin };
let Point3d { x: x0, y: y0, .. } = point;
需要注意,Rust在语言级别不支持域可变性 (field mutability),所以不能这么写:
struct Point {
mut x: i32,
y: i32,
}
这是因为可变性是绑定的一个属性,而不是结构体自身的。可以使用Cell<T>
来模拟:
use std::cell::Cell;
struct Point {
x: i32,
y: Cell<i32>,
}
let point = Point { x: 5, y: Cell::new(6) };
point.y.set(7);
此外,结构体的域对其所在模块 (mod) 之外默认是私有的,可以使用pub
关键字将其设置成公开。
mod graph {
#[derive(Default)]
pub struct Point {
pub x: i32,
y: i32,
}
pub fn inside_fn() {
let p = Point {x:1, y:2};
println!("{}, {}", p.x, p.y);
}
}
fn outside_fn() {
let p = graph::Point::default();
println!("{}", p.x);
// println!("{}", p.y);
// field `y` of struct `graph::Point` is private
}
枚举
Rust有一个集合类型,称为枚举 (enum),代表一系列子数据类型的集合。
其中子数据结构可以为空-如果全部子数据结构都是空的,就等价于C语言中的enum。
我们需要使用::
来获得每个元素的名称。
// enums
enum Message {
Quit,
ChangeColor(i32, i32, i32),
Move { x: i32, y: i32 },
Write(String),
}
let x: Message = Message::Move { x: 3, y: 4 };
与结构体一样,枚举中的元素默认不能使用关系运算符进行比较 (如==
, !=
, >=
),
也不支持像+
和*
这样的双目运算符,需要自己实现,或者使用match
进行匹配。
枚举默认也是私有的,如果使用pub
使其变为公有,则它的元素也都是默认公有的。
这一点是与结构体不同的:即使结构体是公有的,它的域仍然是默认私有的。这里的共有/私有仍然
是针对其定义所在的模块之外。此外,枚举和结构体也可以是递归的 (recursive)。