0x00 回顾
前面几篇文章已经介绍了Rust的复合数据类型(Compound Types)——数组,元组。数组应该算是比较常用的数据类型了。本篇文章来介绍下结构体(Structure)与元组类似,结构体的每一部分可以是不同的类型。但是结构体需要为每个数据进行命名,以便来表明数据的含义,因此结构体比元组更加灵活。
0x01 结构体定义
Rust中有三种结构体类型:命名字段(name-field)结构体、类元组(tuple-like)结构体,类基元(unit-like)结构体。我们常见的也就是前两种,类基元结构体虽不常见,但却很有用哦。结构体使用关键字struct
声明,后面紧接着结构体的名称。结构体的命名遵循驼峰命名法。本篇文章着重介绍命名字段结构体。
0x02 命名字段结构体(Name-Field)
命名字段结构体的每一部分数据,被称作字段(Field)结构体中以name:T
格式定义字段。T
表示数据类型,name
表示字段的名称。其字段名遵循变量的命名规则。结构体的字段必须声明其类型,不支持自动类型推断,每个字段需要用英文逗号分隔开。
PS:有没有感觉跟json
的格式有点儿相似呢~
Rust结构体示例代码如下:
// 某游戏账号结构体
struct Account {
// 账号id i32
id: u32,
// 账号状态 是否是正常状态 true:正常 false:异常
status: bool,
// 账号类型 'n'是普通用户 's'是高级用户
acc_type: char,
}
Account
是保存某游戏账号信息的结构体。
0x03 实例化命名字段结构体
结构体实例化也需要使用let
关键字,声明了一个结构体,可以认为它是我们自定义的一种数据类型。下面的代码就是实例化一个结构体。
不可变示例
// 不可变实例
let account = Account{
id : 1,
status : false,
acc_type: 's'
};
可变示例
注意:结构体默认是不可变的,且不能将任何一个字段标记为可变。如果想要修改结构体示例,需要在创建时适应 mut
关键字修饰。代码如下:
// 可变实例
let mut account = Account{
id : 1,
status : false,
acc_type: 's'
};
还有再介绍下另外的两种语法糖。下面两种情况可以算作是扩展,可以了解下。
外部变量名与结构体属性相同
当前外部存在变量名称与结构体内的属性名称相同时,可简写。如下面代码中的 id
这个字段,我们想把外部的 id
赋值给结构体内的 id
属性,可以将 id: id
简写成 id
。
let id = 1;
let mut account = Account {
id, // 这里的 id 等同于 id: id,
status: false,
acc_type: 's',
};
使用其它实例的字段实例化结构体
可能存在某种场景,结构体 S
的多个示例 A
, B
, C
等它们存在相同的字段。那么可以采用这种方式简化实例化结构体的操作。我们以 Account
为例,每当实例化一个结构体时,仅仅是 id
不同,其余字段不同。 可以看到下面的代码中使用..M(M表示某结构体的实例化)表示对除某字段外未外显示设置值的字段以M实例对应字段的值来赋值。
let id = 1;
let mut account = Account {
id, // 这里的 id 等同于 id: id,
status: false,
acc_type: 's',
};
let mut account2 = Account {
id: 3,
..account // 其余字段使用account实例对应的字段
};
let mut account3 = Account {
id: 4,
..account // 其余字段使用account实例对应的字段
};
0x04 修改和访问命名字段结构体
修改和访问结构体都是用 "实例名 . 字段名"的形式。
访问
println!("某游戏账号的 id 是 {}, 当前的用户状态: {}, 用户类型为 {}", account.id, account.status, account.acc_type);
// [运行结果]
// 某游戏账号的 id 是 1, 当前的用户状态: false, 用户类型为 s
修改
account.id = 99;
account.status = true;
account.acc_type = 'n';
println!("[修改后]某游戏账号的 id 是 {}, 当前的用户状态: {}, 用户类型为 {}", account.id, account.status, account.acc_type);
// [运行结果]
// [修改后]某游戏账号的 id 是 99, 当前的用户状态: true, 用户类型为 n
0x04 公有和私有
Rust中的结构体与其它类型一样,默认是私有的,只在声明它的模块中可见。要想让结构体对外部模块可见,需要在其定义之前加上pub关键字。当然,结构体的字段默认也是私有的,即使结构体声明为共有,其字段仍可以私有。代码如下:
// 结构体公有 字段私有
pub struct Circle {
r: i32
}
// 结构体公有 字段公有
pub struct Circle {
pub r: i32
}
0x05 小结
本篇文章仅仅简单介绍了Rust中最常用的一种结构体类型——命名字段结构体。Rust中的结构体类似于C和C++的 struct
类型,Java和Python中的对象。如果有其它语言基础,那么理解命名结构体应该很简单。另外的两种结构体我将会下一篇文章介绍,以及Rust中结构体是如何在内存中存储的。
0x06 本节源码
010 · StudyRust - 码云 - 开源中国 (gitee.com)
下节预告——结构体(下)。
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