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Rust Struct結(jié)構(gòu)體詳解

更新時間：2022年10月11日 14:25:53 作者：Zheng__Huang

結(jié)構(gòu)體，是一種自定義數(shù)據(jù)類型，允許程序員將不同類型的數(shù)據(jù)結(jié)合起來，形成相關(guān)聯(lián)的整體。Rust的結(jié)構(gòu)體還提供方法和關(guān)聯(lián)函數(shù)，可以指定那些與結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)相關(guān)的行為

Defining and Instanting 定義與實(shí)例化

使用struct關(guān)鍵字以定義結(jié)構(gòu)體。

struct User {
	id: u64,
	name: String,
	email: String,
	active: bool,
}

使用let語句聲明結(jié)構(gòu)體的實(shí)例，使用mut指定可變性（必須全部可變或不可變，沒有部分可變）

let user1 = User {
    id: 1u64,
    name: String::from("Zheng"),
    email: String::from("888888@outlook.com"),
    active: true,
};

使用.指定結(jié)構(gòu)體成員，如user1.name

如果參數(shù)或變量與字段名同名，可以使用簡化寫法初始化變量

fn new_user(id: u64, name: String, email: String) -> User {
	User { 
		id, 
		name, 
		email, 
		active: true 
	}
}

使用結(jié)構(gòu)體更新語法，可以基于已有實(shí)例的字段創(chuàng)建新實(shí)例

	let user3 = User {
		id: 3u64,
		..user2
	};

使用..[instant_name]語法，剩余字段將使用user2的字段

Attention: 結(jié)構(gòu)體更新等同于變量賦值，將發(fā)生value move，源變量可能導(dǎo)致不可用

let user3 = User {
    id: 3u64,
    ..user2
};
println!("{:#?}", user3);
println!("user2: {:p}; user3: {:p}", &user2, &user3);

以上代碼將會產(chǎn)生錯誤：borrow of a partially moved value。這是由于user2的部分變量（字符串String）被賦值給了user3，導(dǎo)致所有權(quán)發(fā)生轉(zhuǎn)移，結(jié)構(gòu)體整體（不包括未發(fā)生value move的字段）將不再可用。

使用元組結(jié)構(gòu)體可定義匿名字段

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

注意，不同名的相同結(jié)構(gòu)元組結(jié)構(gòu)體將視為不同的類型，無法相互轉(zhuǎn)換

使用空結(jié)構(gòu)體，只實(shí)現(xiàn)trait，不需要存儲任何數(shù)據(jù)時可以使用。

結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的所有權(quán)：當(dāng)一個結(jié)構(gòu)體擁有其全部數(shù)據(jù)的所有權(quán)，則只要結(jié)構(gòu)體有效，其數(shù)據(jù)就有效。如果存在對其他數(shù)據(jù)的引用，則需要使用生命周期支持。

Derived Traits派生trait

派生trait，指通過derive注解 derive attribute來派生的trait，可以為自定義類型添加許多功能。關(guān)于派生trait列表，詳見附錄C

這里使用Debug trait展示自定義結(jié)構(gòu)體的成員信息。

#[derive(Debug)]
struct User {
	id: u64,
	name: String,
	email: String,
	active: bool,
}
fn main() {
    let user1 = User {
		id: 1u64,
		name: String::from("Zheng"),
		email: String::from("888888@outlook.com"),
		active: true,
	};
    println!("{:#?}", user1);
}

以上代碼會顯示user1的全部字段信息
也可以使用{:?}，單行輸出
實(shí)際上，它調(diào)用了std::fmt::Display，這被包含在派生trait中。

Method 方法

方法是定義在結(jié)構(gòu)體（或枚舉類型enum，trait對象）的上下文中的類似函數(shù)的過程，第一個參數(shù)是self，用于指代調(diào)用方法的結(jié)構(gòu)體實(shí)例。

Define

需要在impl塊中定義方法，

#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
	width: u32,
	height: u32,
}
impl Rectangle {
	fn area(&self) -> u32 {
		self.width * self.height
	}
}
fn main() {
	let rect1 = Rectangle {
		width: 30,
		height: 20,
	};
	println!("Size of {:?} is {}", rect1, rect1.area());
}