【Rust 笔记】07-结构体

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已于 2022-07-02 17:29:37 修改 · 553 阅读

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#rust #开发语言 #后端

于 2022-07-02 16:29:58 首次发布

本文介绍了Rust语言中的结构体概念及其三种类型：命名字段结构体、类元组结构体和类基元结构体。详细解释了如何定义和使用这些结构体，并探讨了结构体布局、方法定义、泛型结构体等内容。

07 - 结构体

Rust 结构体，也称结构，等同于 C/C++ 中的 struct 类型、Python 中的类和 JavaScript 中的对象。
结构体把各个类型的值聚集为一个值，以便作为一个整体（集合）来处理。
Rust 有 3 种结构体类型。
- 命名字段（named-field）结构体：每个组件都有一个名字。
- 类元组（tuple-like）结构体：以组件出现的次序标记它们。
- 类基元（unit-like）结构体：根本没有组件。

7.1 - 命名字段结构体

命名字段结构体的定义：

/// 8位灰阶像素的矩形
struct GrayscaleMap {
     
     
    pixels: Vec<u8>,
    size: (usize, usize)
}

结构体的命名约定：
- 驼峰拼写法（CamelCase）：每个单词的首字母要大写。
- 蛇形拼写法（snake_case）：字段和方法的名字要小写，单词间以下划线分割。

结构体表达式（struct expression）：用于创建结构体的值。

let width = 1024;
let height = 576;
let image = GrayscaleMap {
     
     
  pixels: vec![0; width * height],
  size: (width, height)
};

访问结构体中的字段：使用. 操作符。
结构体默认是私有的，只在声明它的模块中可见。结构体中的字段默认也是私有的。
如果要让结构体对模块外部可见，需要在它的定义之前加上 pub 关键字。
公有结构体，其字段仍然可以私有。
- 其他模块可以使用这个结构体以及它的任何公有方法
- 但是不能通过名字访问其私有字段
- 也不能使用结构体表达式创建新的结构体值
创建命名字段结构体的值：
- 创建结构体值要求结构体的所有字段都必须是可见的。
- 创建命名字段结构体值时，可以使用另一个相同类型的结构体来提供省略的字段值。

在结构体表达式中，假设 EXPR 是结构体类型的值，如果命名字段结构体后面跟着..EXPR，那么任何没有出现的字段都将从 EXPR 中取得自己的值。

struct Broom {
     
     
  name: String,
  height: u32,
  health: u32,
  position: (f32, f32, f32),
  intent: BroomIntent
}

// 扫帚（Broom）可以做copy和clone操作
#[derive(Copy, Clone)]
enum BroomIntent {
     
     
  FetchWater,
  DumpWater
}

// 按值接收Broom，取得所有权
fn chop(b: Broom) -> (Broom, Broom) {
     
     
  // 基于b初始化broom1，只修改height。因为String不是可复制类型。
  // 所以broom1取得b名字的所有权
  let mut broom1 = Broom {
     
     
    height: b.height / 2,
    ..b
  };

  // 基于broom1初始化broom2。因为String不是可复制类型。
  // 所以必须显示地克隆name
  let mut broom2 = Broom {
     
     
    name: broom1.name.clone(),
    ..broom1
  };

  // broom1和broom2起不同的别名
  broom1.name.push_str(" I");
  broom2.name.push_str(" II");

  (broom1, broom2)
}

fn main() {
     
     
  let hokey = Broom {
     
     
    name: "Hokey".to_string(),
    height: 60,
    health: 100,
    position: (100.0, 200.0, 0.0),
    intent: BroomIntent::FetchWater
  };

  let (hokey1, hokey2) = chop(hokey);

  println!("{}", hokey1.name);      // "Hokey I"
  println!("{}", hokey1.health);    // 100

  println!("{}", hokey2.name);      // "Hokey II"
  println!("{}"