0. 枚举模式

在rust中，枚举通常表达了特定的语义，深刻的嵌入到rust语言中，作为语言密不可分的一部分。对于这些枚举，我把他归结出来作为rust的枚举模式。

什么事枚举模式？它有如下特征

• 特征一、枚举表达语义，语义是第一位的，例如Option的两个枚举值，一个代表控制，一个代表可能值
• 特征二、枚举是泛型的，有1个多个泛型值定义
• 特征三、泛型值可能有约束，例如说Cow，意味着只有实现了约束的值才能实现Cow
• 特征四、有自定义的函数，例如impl<T> Option<T> {}
• 特征五、关键库中作为函数的返回值

按照这些特征我们来学习几个和rust语言深度嵌入的枚举模式

1. Option枚举

如下为Option的定义

pub enum Option<T> {
    /// No value.
    None,
    /// Some value of type `T`.
    Some(T),
}

按照枚举模式的特征思考总结：

• 特征一、Option表达的是可选的语义，没有值就是None，有值就是Some(T).
• 特征二、泛型枚举，泛型值是T
• 特征三、无枚举约束，可以涵盖所有类型及自定义类型
• 特征四、自定义的函数，Option定义了一系列的函数
  • 枚举值判断，is_none、is_some
  • 类型转换，as_deref、as_deref_mut、as_mut、as_pin_mut、ok_or、ok_or_else(转result类型)、
  • 获取值，get_or_insert、get_or_insert_default、get_or_insert_with、cloned、copyed、unwraper、unwraper_or、unwraper_or_default、unwraper_or_else
  • 函数式函数，filter、map、map_or、map_or_else、flattern、take、unzip、zip、zip_with
  • 迭代函数: iter、iter_mut
  • 关系函数：and、and_then、or、or_else
  • 特殊函数：expect（设置Panic返回）、replace
• 作为函数返回值：例如所有的collection的取值，例如Vec类Pop、first、last、get、take

2. Result枚举

如下为Result的定义

pub enum Result<T, E> {
    /// Contains the success value
    Ok(T),

    /// Contains the error value
    Err(E),
}

按照枚举模式的特征思考总结：

• 特征一、Result表达的语义是异常处理机制，正常就是Ok(T)，异常就是Err(E).
• 特征二、泛型枚举，Result有2个泛型定义，T和E
• 特征三、无枚举约束，可以涵盖所有类型及自定义类型
• 特征四、自定义的函数，Result定义了一系列的函数
  • 枚举值判断，is_err、is_err_and、is_ok、is_ok_and
  • 类型转换，as_deref、as_deref_mut、as_mut、as_ref、ok(转Option类型)、
  • 获取值，cloned、copyed、unwraper、unwraper_or、unwraper_err、unwraper_err_default、unwraper_or、unwraper_or_else、unwraper_or_default、
  • 函数式函数，map、map_or、map_err、flattern
  • 迭代函数: iter、iter_mut
  • 关系函数：and、and_then、or、or_else
  • 特殊函数：expect、expect_err
• 作为函数返回值：例如fs文件操作，copy、read、write的返回都是result

3. Cow枚举

如下为Cow的定义

pub enum Cow<'a, B: ?Sized + 'a>
where
    B: ToOwned,
{
    /// Borrowed data.
    Borrowed(&'a B),

    /// Owned data.
    Owned( <B as ToOwned>::Owned),
}

pub trait ToOwned {
    type Owned: Borrow<Self>;

    /// Creates owned data from borrowed data, usually by cloning.
    fn to_owned(&self) -> Self::Owned;

    /// Uses borrowed data to replace owned data, usually by cloning.
    fn clone_into(&self, target: &mut Self::Owned) {
        *target = self.to_owned();
    }
}

按照枚举模式的特征思考总结：

• 特征一、Cow表达的语义写时拷贝，引用定义是Borrowed，持有值定义是Owned
• 特征二、泛型枚举，定义泛型B
• 特征三、有枚举约束，泛型B必须实现 ToOwned trait，B类型可以是str、CStr、OsStr、path、[T]
• 特征四、自定义的函数，Result定义了一系列的函数
  • 枚举值判断，is_owned、is_borrowed
  • 类型转换，into_owned、to_mut
• 作为函数返回值：主要是满足泛型B约束，在操作中延迟写

4 小结

在其它语言中，枚举很少有这样的关键语言角色，把语言中的枚举作为模式并按这样的思维套路来学习模仿，有事半功倍的效果。

枚举模式背后的逻辑是每种语言的思维不一样，学习语言也在学习背后的思维逻辑。

类似的例子还有《rust所有权：Move、Copy、Borrow语义》的总结“rust所有权是基础，背后的逻辑是相对于其它语言需要增加的一个思维环节，如果写代码的时候不思考这个环节，写出来的代码编译不过的概率很大，会经常在这里跌跤子”。