Rust结构体

这是Rust基础系列的第7篇文章。结构体（Struct）允许你将多个相关联的值组合成一个自定义数据类型，用于在程序中对结构化概念建模。

定义与实例化结构体#

普通结构体包含具名字段：

struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    let user1 = User {
        active: true,
        username: String::from("alice"),
        email: String::from("alice@example.com"),
        sign_in_count: 1,
    };

    println!("用户名：{}", user1.username);
}

rust

当字段名与作用域内的变量名一致时，可以使用简写语法：

fn build_user(email: String, username: String) -> User {
    User {
        active: true,
        username,
        email,
        sign_in_count: 1,
    }
}

rust

结构体更新语法#

使用 .. 语法可以基于已有实例快速创建新实例：

let user2 = User {
    email: String::from("bob@example.com"),
    ..user1
};

rust

需要注意的是，具有移动语义的字段（如 user1 中的 username）将被移动到 user2 中。

元组结构体与单元结构体#

元组结构体没有字段名，通过位置索引访问：

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

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

rust

单元结构体没有任何字段，常用于实现不需要保存状态的Trait：

struct AlwaysEqual;
let subject = AlwaysEqual;

rust

方法与impl块#

在 impl 块中为结构体定义方法。第一个参数通常是 &self（借用）、&mut self（修改）或 self（获取所有权）：

struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}

impl Rectangle {
    fn area(&self) -> u32 {
        self.width * self.height
    }

    fn can_hold(&self, other: &Rectangle) -> bool {
        self.width > other.width && self.height > other.height
    }

    // 关联函数（构造函数）
    fn square(size: u32) -> Self {
        Self {
            width: size,
            height: size,
        }
    }
}

fn main() {
    let rect1 = Rectangle { width: 30, height: 50 };
    println!("面积：{}", rect1.area());

    let sq = Rectangle::square(20);
    println!("能否包含正方形？{}", rect1.can_hold(&sq));
}

rust

总结#

结构体使你能创建具有字段名称或元组位置的特定领域类型，而 impl 块则将行为与数据紧密结合。本系列的下一篇文章将探讨“枚举与模式匹配”。

定义与实例化结构体#

结构体更新语法#

元组结构体与单元结构体#

方法与impl块#

总结#

参考资料#