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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,需要使用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..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,结构体的域默认是私有的,可以使用pub关键字将其设置成公开。

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+*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。 此外,枚举和结构体也可以是递归的 (recursive)。

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