Rust快速入门 - 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)。