Rust语言入门教程(九) - 结构体

格式及语法

在其他很多编程语言中，有类(Class)的存在，在Rust中，我们没有类(Class)的概念，我们使用结构体(Struct)。
与一个结构体相关的有以下几个部分：

• 数据字段
• 方法
• 关联函数

声明一个结构体及其字段的格式如下：

pub struct RedFox {enemy: bool,life: u8,
}

以struct关键词开头，后面紧跟结构体的名称(以大写字母开头的驼峰式命名)，大括号中是结构体的数据字段，每个字段由字段名称及它的类型声明组成， 字段间用,分隔。

最后一个字段后面也可以加上,, 并且我们推荐大家这样做，以防在以后添加新字段时忘记在前面的字段后添加,。

正如我们在前面的章节中提到的， Rust中的函数默认都是私有的，结构体也是一样， 如果想在别的模块中使用结构体，需要加上pub标识：

pub struct RedFox {enemy: bool,life: u8,
}

结构体的字段默认也是私有的，默认只能在结构体被定义的模块内被访问， 如果想在结构体被定义的模块之外访问结构体的字段，则需要将该字段也标识成pub:

pub struct RedFox {pub enemy: bool,life: u8,
}

结构体的数据字段本身也可以是一个结构体:

pub struct RedFox {enemy: bool,life: u8,profile: Profile,
}struct Profile {name: String,age: u8,
}

结构体关联函数与方法

实例化一个结构体时，我们需要为这个结构体的每个字段都指定一个值。 一般来说，我们会为结构体实现一个关联函数，作为结构体的构造函数来创建一个具有默认值的结构体实例：

struct RedFox {enemy: bool,life: u8,
}impl RedFox {fn new() -> Self {Self {enemy: true,life: 70,}}
}

结构体的方法和关联函数在一个叫impl的代码块中实现，与结构体的定义是不同的代码块。这个代码块以impl开头， 后面紧跟结构体的名称， 然后在其后的大括号中， 实现结构体的方法和关联函数。

上述代码中的fn new() -> Self被称为结构体的关联函数，因为它没有使用self或&self作为其第一个参数。 这样的函数在一些其他语言(如Python)中被称为类方法，可以直接通过类名而不是类的实例调用。

在Rust中， new函数是我们约定俗成的一个关联函数，用于创建一个具有默认值的结构体实例。在结构体的方法或关联函数中， 首字母大写的Self等价于结构体的名称本身， 因此上面的关联函数也可以这样写：

impl RedFox {fn new() -> RedFox {RedFox {enemy: true,life: 70,}}
}

但我们更推荐使用Self。

结构体方法也是在impl代码块中进行实现的， 与关联函数不同的是，结构体方法总是以self或&self或&mut self作为第一个参数。

impl RedFox {// 关联函数fn function() ...// 方法fn move(self) ...fn borrow(&self) ...fn mut_borrow(&mut self) ...
}

关联函数可以直接通过结构体名称调用， 而方法只能通过结构体的示例调用。

实例化结构体

let fox = RedFox::new();

上面的代码会创建一个具有默认值的RedFox结构体。注意Rust中的作用域操作符是::, 我们使用它来访问类似命名空间中的部分内容。例如在前面的章节中， 我们在use语句中也使用了::来访问模块中的函数。在这个例子中，我们则是使用::来访问一个结构体的关联函数。

一旦我们有了一个实例，我们就能像在大多数语言一样，通过这个实例，使用.操作符来获取或设置特定字段的值，或者调用方法。

let fox = RedFox::new();
let life_left = fox.life;
fox.enemy = false;
fox.some_method();

小结

本章我们介绍了Rust中的结构体的定义及其关联函数与方法的使用，下一章将介绍Rust中另一个非常重要的概念， Trait。