Rust的結(jié)構(gòu)體跟元組類型比較類似,它們都包含多個(gè)相關(guān)的值。和元組一樣,結(jié)構(gòu)體的每一部分可以是不同類型。但不同于元組,結(jié)構(gòu)體需要命名各部分?jǐn)?shù)據(jù)以便能清楚的表明其值的意義。由于有了這些名字,結(jié)構(gòu)體比元組更靈活:不需要依賴順序來指定或訪問實(shí)例中的值。
定義結(jié)構(gòu)體,需要使用 struct 關(guān)鍵字并為整個(gè)結(jié)構(gòu)體提供一個(gè)名字。結(jié)構(gòu)體的名字需要描述它所組合的數(shù)據(jù)的意義。接著,在大括號中,定義每一部分?jǐn)?shù)據(jù)的名字和類型,一般稱為 字段(field)。
下面是一個(gè)結(jié)構(gòu)體定義的示例:
struct User { active: bool, username: String, email: String, sign_in_count: u64,}
一旦定義了結(jié)構(gòu)體后,為了使用它,通過為每個(gè)字段指定具體值來創(chuàng)建這個(gè)結(jié)構(gòu)體的 實(shí)例。創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例需要以結(jié)構(gòu)體的名字開頭,接著在大括號中使用 key: value 鍵 - 值對的形式提供字段,其中 key 是字段的名字,value 是需要存儲在字段中的數(shù)據(jù)值。實(shí)例中字段的順序不需要和它們在結(jié)構(gòu)體中聲明的順序一致。換句話說,結(jié)構(gòu)體的定義就像一個(gè)類型的通用模板,而實(shí)例則會在這個(gè)模板中放入特定數(shù)據(jù)來創(chuàng)建這個(gè)類型的值。
下面是一個(gè)結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用示例:
fn main() { let mut user1 = User { active: true, username: String::from("suntiger"), email: String::from("suntiger@example.com"), sign_in_count: 1, }; user1.email = String::from("anotheremail@example.com");}
整體代碼如下:
將代碼進(jìn)行編譯, 可以發(fā)現(xiàn)email的內(nèi)容被替換了,如圖:
注意看接收結(jié)構(gòu)體實(shí)例的user1變量, 前面有mut關(guān)鍵字, 這樣方便我們修改結(jié)構(gòu)體成員, 注意整個(gè)結(jié)構(gòu)體實(shí)例必須是可變的, Rust不允許只將結(jié)構(gòu)體的某個(gè)字段標(biāo)記為可變。
先來看一段在函數(shù)中返回結(jié)構(gòu)體實(shí)例的代碼:
fn build_user(email: String, username: String) -> User { User { active: true, username: username, email: email, sign_in_count: 1, }}
我們定義了一個(gè)build_user 函數(shù),它返回一個(gè)帶有給定的 email 和用戶名的 User 結(jié)構(gòu)體實(shí)例。active 字段的值為 true,并且 sign_in_count 的值為 1。需要注意同其他任何表達(dá)式一樣,我們可以在函數(shù)體的最后一個(gè)表達(dá)式中構(gòu)造一個(gè)結(jié)構(gòu)體的新實(shí)例,來隱式地返回這個(gè)實(shí)例。
為函數(shù)參數(shù)起與結(jié)構(gòu)體字段相同的名字是可以理解的,但是不得不重復(fù) email 和 username 字段名稱與變量會讓人感到厭煩。如果結(jié)構(gòu)體有更多字段,重復(fù)每個(gè)名稱就更使人抓狂。還好Rust準(zhǔn)備了簡化的方法。
先看下面的代碼:
fn build_user(email: String, username: String) -> User { User { active: true, username, email, sign_in_count: 1, }}
參數(shù)名與字段名都完全相同,我們可以使用 字段初始化簡寫語法來重寫 build_user,這樣其行為與之前完全相同,無需在字段后面跟上相同名稱的字段內(nèi)容。
使用舊實(shí)例的大部分值但改變其部分值來創(chuàng)建一個(gè)新的結(jié)構(gòu)體實(shí)例通常是很有用的。這可以通過結(jié)構(gòu)體更新語法實(shí)現(xiàn)。
看下面的應(yīng)用代碼:
fn main() { let user2 = User { active: user1.active, username: user1.username, email: String::from("another@example.com"), sign_in_count: user1.sign_in_count, };}
使用結(jié)構(gòu)體更新語法,我們可以通過更少的代碼來達(dá)到相同的效果,看下面的代碼:
fn main() { let user2 = User { email: String::from("another@example.com"), ..user1 };}
.. 語法指定了剩余未顯式設(shè)置值的字段應(yīng)有與給定實(shí)例對應(yīng)字段相同的值。與此同時(shí)這段代碼也在 user2 中創(chuàng)建了一個(gè)新實(shí)例,但該實(shí)例中 email 字段的值與 user1 不同,而 username、 active 和 sign_in_count 字段的值與 user1 相同。..user1 必須放在最后,以指定其余的字段應(yīng)從 user1 的相應(yīng)字段中獲取其值,但我們可以選擇以任何順序?yàn)槿我庾侄沃付ㄖ担挥每紤]結(jié)構(gòu)體定義中字段的順序。
也可以定義與元組類似的結(jié)構(gòu)體,稱為 元組結(jié)構(gòu)體。元組結(jié)構(gòu)體有著結(jié)構(gòu)體名稱提供的含義,但沒有具體的字段名,只有字段的類型。當(dāng)你想給整個(gè)元組取一個(gè)名字,并使元組成為與其他元組不同的類型時(shí),元組結(jié)構(gòu)體是很有用的,這時(shí)像常規(guī)結(jié)構(gòu)體那樣為每個(gè)字段命名就顯得多余和形式化了。
要定義元組結(jié)構(gòu)體,以 struct 關(guān)鍵字和結(jié)構(gòu)體名開頭并后跟元組中的類型。看下面這段代碼:
struct Color(i32, i32, i32);struct Point(i32, i32, i32);fn main() { let black = Color(0, 0, 0); let origin = Point(0, 0, 0);}
注意 black 和 origin 值的類型不同,因?yàn)樗鼈兪遣煌脑M結(jié)構(gòu)體的實(shí)例。我們定義的每一個(gè)結(jié)構(gòu)體有其自己的類型,即使結(jié)構(gòu)體中的字段可能有著相同的類型。例如,一個(gè)獲取 Color 類型參數(shù)的函數(shù)不能接受 Point 作為參數(shù),即便這兩個(gè)類型都由三個(gè) i32 值組成。在其他方面,元組結(jié)構(gòu)體實(shí)例類似于元組,你可以將它們解構(gòu)為單獨(dú)的部分,也可以使用 . 后跟索引來訪問單獨(dú)的值,等等。
我們也可以定義一個(gè)沒有任何字段的結(jié)構(gòu)體!它們被稱為 類單元結(jié)構(gòu)體, 因?yàn)樗鼈冾愃朴趗nit 類型。類單元結(jié)構(gòu)體常常在你想要在某個(gè)類型上實(shí)現(xiàn) trait 但不需要在類型中存儲數(shù)據(jù)的時(shí)候發(fā)揮作用。
定義代碼如下:
struct AlwaysEqual;fn main() { let subject = AlwaysEqual;}
要定義 AlwaysEqual,同樣也使用 struct 關(guān)鍵字,然后后面跟想要的名稱,然后是一個(gè)分號。不需要花括號或圓括號!然后,我們可以以類似的方式在 subject 變量中獲得 AlwaysEqual 的實(shí)例:使用我們定義的名稱,不需要任何花括號或圓括號。想象一下,我們將實(shí)現(xiàn)這個(gè)類型的行為,即每個(gè)實(shí)例始終等于每一個(gè)其他類型的實(shí)例,也許是為了獲得一個(gè)已知的結(jié)果以便進(jìn)行測試。我們不需要任何數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)這種行為。
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