rust结构体

一、定义结构体类型

语法

struct Name_of_structure {
     field1: data_type,
     field2: data_type,
     field3: data_type,
}
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注意：
不同于C++，Rust的struct语句仅用来定义类型，不能定义实例。
结尾不需要;。
每个字段定义之后用 , 分隔。最后一个逗号可有可无。

例子

struct Site {
     domain: String,
     name: String,
     nation: String,
     found: u32,
}
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二、定义结构体实例

1.语法

let instance_name = Name_of_structure {
     field1: value1,
     field2: value2,
     field3: value3,
};
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Rust受JavaScript影响，使用JSON对象的key: value语法定义结构体的实例

例子

let runoob = Site {
    domain: String::from("www.runoob.com"),
    name: String::from("RUNOOB"),
    nation: String::from("China"),
    found: 2013,
};
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2.如果字段名称和变量名称一样，可以简化书写：
例子

let domain = String::from("www.runoob.com");
let name = String::from("RUNOOB");
let runoob = Site {
    domain,  // 等同于domain : domain,
    name,    // 等同于name : name,
    nation: String::from("China"),
    found: 2013,
};
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3.复制现成的实例，只修改部分字段，可以使用如下语法

let site = Site {
    domain: String::from("www.xx.com"),
    name: String::from("xx"),
    ..runoob,
};
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这种语法要求至少重新设定一个字段的值

三、元组结构体

（一）
元组结构体的形式是元组，与元组的区别是它有名字和固定的类型格式。
它的意义是为了处理那些需要定义类型又不想太复杂的简单数据：

struct Color(u8, u8, u8);
struct Point(f64, f64);
let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0.0, 0.0);
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元组结构体的使用方式和元组一样，通过 . 和下标来访问
例子

fn main() {
    struct Color(u8, u8, u8);
    struct Point(f64, f64);
    let black = Color(0, 0, 0);
    let origin = Point(0.0, 0.0);
    println!("black = ({}, {}, {})", black.0, black.1, black.2);
    println!("origin = ({}, {})", origin.0, origin.1);
}
运行结果：
black = (0, 0, 0)
origin = (0, 0)
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（二）newtype模式
newtype模式是使用元组结构体创建一个新类型，这个元组结构体只有一个字段，相当于对这个字段类型的封装。

newtype模式的用处
1.newtype模式可以用于确保某值不被混淆

例子
Years和Days结构体都封装了i64值。

struct Years(i64);
struct Days(i64);
impl Years {
     pub fn to_days(&self) -> Days {
         Days(self.0 * 365)
     }
}
impl Days {
     pub fn to_years(&self) -> Years {
         Years(self.0 / 365)
     }
}
fn old_enough(age: &Years) -> bool {
     age.0 >= 18
}
fn main() {
     let age = Years(5);
     let age_days = age.to_days();
     println!("Old enough {}", old_enough(&age));
     println!("Old enough {}", old_enough(&age_days.to_years()));
     // println!("Old enough {}", old_enough(&age_days));
}
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取消最后一行的注释，就会报错。传给old_enough的参数类型必须是Years类型的。

2.为外部类型实现外部trait
参考Rust特性

四、单元结构体

结构体可以没有任何成员，称为单元结构体。

struct MyStruct;
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五、使用结构体

（一）输出结构体
以Debug方式打印结构体，需要实现Debug特性。
实例

#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}
fn main() {
    let rect1 = Rectangle { width: 30, height: 50 };
    println!("rect1 is {:?}", rect1);
}
输出一整个结构体：
rect1 is Rectangle { width: 30, height: 50 }
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（二）访问结构体实例的元素
1.只读访问
使用元素访问符，也就是点号 ( . )
语法格式如下

struct_name_instance.field_name
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范例

struct Employee {
     name: String,
     company: String,
     age: u32
}
fn main() {
     let emp1 = Employee {
          company:String::from("TutorialsPoint"),
          name:String::from("Mohtashim"),
          age:50
     };
     println!("Name is :{} company is {} age is {}", emp1.name, emp1.company, emp1.age);
}
编译运行结果如下
Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50
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2.修改结构体实例的字段
添加 mut 关键字，让它变成可修改的。
范例

struct Employee {
     name:String,
     company:String,
     age:u32
}
fn main() {
     let mut emp1 = Employee {
          company:String::from("TutorialsPoint"),
           name:String::from("Mohtashim"),
          age:50
     };
     emp1.age = 40;
     println!("Name is :{} company is {} age is {}", emp1.name, emp1.company, emp1.age);
}
编译运行结果如下
Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 40
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（三）结构体作为函数的参数
例子

//定义一个结构体
struct Employee {
     name:String,
     company:String,
     age:u32
}
fn main() {
     //初始化结构体
     let emp1 = Employee {
          company:String::from("TutorialsPoint"),
          name:String::from("Mohtashim"),
          age:50
     };     
     let emp2 = Employee{
          company:String::from("TutorialsPoint"),
          name:String::from("Kannan"),
          age:32
     };
     //将结构体作为参数传递给display
     display(emp1);
     display(emp2);
}
fn display( emp: Employee){
     println!("Name is :{} company is {} age is {}", emp.name, emp.company, emp.age);
}
编译运行结果如下
Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50
Name is :Kannan company is TutorialsPoint age is 32
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（四）结构体实例作为函数的返回值
语法格式

struct My_struct {}
fn function_name([parameters]) -> My_struct {
     // 其它的函数逻辑
     return My_struct_instance;
}
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范例

fn main() {
     let emp1 = Employee{
          company:String::from("TutorialsPoint"),
          name:String::from("Mohtashim"),
          age:50
     };
     let emp2 = Employee {
          company:String::from("TutorialsPoint"),
          name:String::from("Kannan"),
          age:32
     };
     let elder = who_is_elder(emp1,emp2);
     println!("elder is:");
     display(elder);
}
//接受两个Employee的实例作为参数并返回年长的那个
fn who_is_elder (emp1:Employee,emp2:Employee)->Employee {
     if emp1.age>emp2.age {
          return emp1;
     } else {
          return emp2;
     }
}
// 显示结构体的所有元素
fn display( emp: Employee) {
     println!("Name is :{} company is {} age is {}",emp.name,emp.company,emp.age);
}
// 定义一个结构体
struct Employee {
     name:String,
     company:String,
     age:u32
}
编译运行结果如下
elder is:
Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50
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六、结构体方法

关联函数是与一个类型相关联的函数。相当于成员函数。
如果关联函数的第一个参数名为 self，则此关联函数称为方法。
方法和函数的区别就是，方法是用来操作结构体实例的，而函数则不是。
为了方便，我们称方法为成员方法，关联函数我们称为成员函数。

（一）定义
1.成员方法
如果你学习过一些面向对象的语言，那你一定很清楚函数一般放在类定义里并在函数中用this表示所操作的实例。
结构体方法的第一个参数必须是 &self，不需指定类型，因为self是关键字。

与 C++不同的是，Rust中的结构体方法只能定义在结构体的外面。

使用 impl 关键字定义结构体，语法格式如下

struct My_struct {}
impl My_struct {
     // 定义一个方法
     fn method_name(&self[,other_parameters]) {
         //方法的具体逻辑代码
     }
}
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结构体impl块可以写多次，效果相当于它们内容的拼接

结构体方法内部访问结构体字段
使用 self. 来访问结构体的元素。
例子

struct My_struct {
     age: u32
}
impl My_struct {
     //定义一个方法
     fn method_name([other_parameters]) {
         self.age = 28;
         println!("{}",self.age);
         //其它的具体逻辑代码
     }
}
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2.成员函数
成员函数没有 &self参数。
语法格式如下

impl Structure_Name {
     fn method_name(param1: datatype, param2: datatype) -> return_type {
         // 方法内部逻辑
     }
}
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例子

#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}
impl Rectangle {
    fn create(width: u32, height: u32) -> Rectangle {
        Rectangle { width, height }
    }
}
fn main() {
    let rect = Rectangle::create(30, 50);
    println!("{:?}", rect);
}
运行结果：
Rectangle { width: 30, height: 50 }
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（二）调用
1.调用成员方法
方法可以使用方法调用操作符(.)来调用
语法格式为

My_struct.method_name([other_parameters])
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注意，在调用结构体方法的时候不需要填写self，这个参数的传递Rust编译器会 偷偷的 帮我们完成。

实例

struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}
impl Rectangle {
    fn area(&self) -> u32 {
        self.width * self.height
    }
}
fn main() {
    let rect1 = Rectangle { width: 30, height: 50 };
    println!("rect1's area is {}", rect1.area());
}
输出结果：
rect1's area is 1500
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2.调用成员函数
直接通过结构体名调用，而无需实例。
使用路径来调用
语法格式如下

structure_name::method_name(v1,v2)
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范例

//声明结构体Point
struct Point {
     x: i32,
     y: i32,
}
impl Point {
     fn get_instance(x: i32, y: i32) -> Point {
         Point { x: x, y: y }
     }
     fn display(&self){
         println!("x ={} y={}",self.x,self.y );
     }
}
fn main(){
     let p1 = Point::get_instance(10,20);
     p1.display();
}
编译运行结果如下
x =10 y=20
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