结构体

欢马劈雪     最近更新时间:2020-08-04 05:37:59

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结构体是创建更复杂的数据类型的一种方式。例如,如果我们做涉及在二维空间中的坐标计算时,我们可能既需要 x 的值,也需要 y 的值:

let origin_x = 0;
let origin_y = 0;

一个结构体让我们将二者结合成为一个单一的,统一的数据类型:

struct Point {
x: i32,
y: i32,
}

fn main() {
let origin = Point { x: 0, y: 0 }; // origin: Point

println!("The origin is at ({}, {})", origin.x, origin.y);
}

这里有许多东西需要讲,所以先在这里打断一下。我们用一个 struct 关键字来声明一个结构体 ,同时 struct 后跟着此结构体的名字。按照惯例,结构体以大写字母开头,同时都为驼峰式书写:PointInSpace ,而不是Point_In_Space

我们可以通过 let 来创建一个我们的结构体的实例,像往常一样,但是我们使用一个关键字:值的语法风格来设置每个字段。不要求顺序与原始声明的顺序相同。

最后,因为字段需要名称,我们可以通过点符号来访问字段:origin.x

在默认情况下,结构体中的值像 Rust 中的其他绑定一样都是不可变的。我们使用 mut 关键字来使它们为可变:

struct Point {
x: i32,
y: i32,
}

fn main() {
let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

point.x = 5;

println!("The point is at ({}, {})", point.x, point.y);
}

以上代码将打印 The point is at (5, 0)

Rust 在语言层面不支持字段可变性,所以你不能像以下这样书写代码:

struct Point {
mut x: i32,
y: i32,
}

可变性是绑定的一个属性,而不是结构体本身。如果你习惯于字段级别可变性,第一次用起来会感觉很奇怪,但是它极大的简化了一些东西。它甚至允许您使某东西为可变,但是仅仅适用于短时间内:

struct Point {
x: i32,
y: i32,
}

fn main() {
let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

point.x = 5;

let point = point; // this new binding can’t change now

point.y = 6; // this causes an error
}

语法更新

一个结构体可以包含 .. 来表明你想要使用一些其他结构体的副本用于某些值。例如:

struct Point3d {
x: i32,
y: i32,
z: i32,
}

let mut point = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
point = Point3d { y: 1, .. point };

以上代码中给了 point 结构体一个新的 y,但是仍然保持 xz 的原来的值。它也并不一定是相同的结构体,当你想要添加新的变量时可以使用这个语法,同时它会复制你没有指定的值:

let origin = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
let point = Point3d { z: 1, x: 2, .. origin };

数组结构体

Rust 有另外一个数据类型就像一个数组与一个结构体的混合,称为“数组结构体”。数组结构体有一个名字,但是它们的字段没有名字:

struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);

以上代码中的两个结构体不相等,即使它们有相同的值:

let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0, 0, 0);

与数组结构体相比,使用结构体几乎总是比较好。我们可以像如下代码一样书写 ColorPoint

struct Color {
red: i32,
blue: i32,
green: i32,
}

struct Point {
x: i32,
y: i32,
z: i32,
}

现在,我们有真正的名字,而不是位置。好名字固然重要,同时,结构体我们需要有真正的名字。

一种情况下,数组结构体非常有用,尽管,那样一个数组结构体仅包含一个元素。我们称之为‘新型’模式,因为它允许我们创建一个新的类型,不同于其包含的值,并表示它自己的语义:

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