Rust 结构体

Rust 结构体或 struct 是一种用户定义的复合数据类型，用于将不同类型的数据一起存储。

假设我们要存储一个人的姓名、年龄和身高。为此，我们可以为每个属性/字段创建变量。

let personName: String = String::from("John Doe");
let personAge: u8 = 18;
let personHeight: u8 = 178;

这种方法的缺点是我们必须单独维护所有这些变量。要存储多个人这些字段，我们将不得不为每个人创建不同的变量。

相反，我们可以创建一个结构体，将所有字段作为一个单元存储在一起。例如，

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
    height: u8
}

在 Rust 中定义结构体

在 Rust 中，我们使用 struct 关键字来定义结构体。结构体的语法是

struct struct_name {
    field1: data_type,
    field2: data_type,
    field3: data_type
}

这里，

• struct - 定义结构体的关键字
• struct_name - 结构体的名称
• field1: data_type/field2: data_type - 结构体内部字段的名称和数据类型。

让我们看一个例子。

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
    height: u8
}

在这里，我们定义了一个名为 Person 的结构体。它包含三个字段

• name - 数据类型为 String
• age - 数据类型为 u8
• height - 数据类型为 u8

实例化 Rust 结构体

要在 Rust 中使用结构体，我们首先必须创建结构体的实例。例如，

// define a structure
struct Person {
    name: String
    age: u8,
    height: u8
}

// create an instance of Person struct
let person1 = Person {
    ...
};

在这里，Person {...} 创建了一个 Person 结构体 的实例，我们将其赋值给了 person1 变量。

我们也可以在创建实例时为结构体字段赋值。例如，

let person1 = Person {
    name: String::from("John Doe"),
    age: 18,
    height: 178
};

在这里，我们初始化了 Person 结构体的 name、age 和 height 字段的值。此初始化结构体字段值的方法称为结构体实例化。

注意： 结构体定义是一个模板，结构体实例用数据填充该模板。

访问结构体的字段

我们可以使用结构体实例和点 . 符号来访问结构体中字段的值。例如，

fn main() {
    // define a Person struct
    struct Person {
        name: String,
        age: u8,
        height: u8
    }
    
    // instantiate Person struct
    let person = Person {
        name: String::from("John Doe"),
        age: 18,
        height: 178
    };
    
    // access value of name field in Person struct
    println!("Person name = {}", person.name);

    // access value of age field in Person struct
    println!("Person age = {}", person.age);

    // access value of height field in Person struct
    println!("Person height = {}", person.height);
}

输出

Person name = John Doe
Person age = 18
Person height = 178

这里，

• person.name - 读取 Person 结构体的 name 字段 (John Doe)
• person.age - 读取 age 字段 (18)
• person.height - 读取 height 字段 (178)

解构 Rust 结构体的字段

解构是将数据类型（数组、元组等）的字段分解为更小变量的过程。我们可以在 Rust 中将结构体字段分解为更小的变量。

假设我们有一个结构体和一个结构体实例，

struct Person {
    name: String,
    age: u8,
    height: u8
}

let person = Person {
    name: String::from("John Doe"),
    age: 18,
    height: 178
};

我们现在可以使用以下方式进行解构

// destructuring the Person struct
let Person { name, age, height } = person;

现在，我们直接使用字段名来访问 name、age 和 height 字段

• name 而不是 person.name
• age 而不是 person.age
• height 而不是 person.height

但是，您应该注意，解构时的变量名应与字段名相同。

示例：解构结构体字段

fn main() {
    // define a Person struct
    struct Person {
        name: String,
        age: u8,
        height: u8
    }
    
    // instantiate Person struct
    let person = Person {
        name: String::from("John Doe"),
        age: 18,
        height: 178
    };
    
    // destructure Person struct into name, age and height variables
    let Person { name, age, height } = person;
    
    println!("Person name = {}", name);
    println!("Person age = {}", age);
    println!("Person height = {}", height);
}

输出

Person name = John Doe
Person age = 18
Person height = 178

这里，解构是通过此表达式完成的，

let Person { name, age, height } = person;

表达式的左侧包含声明，表达式的右侧是结构体实例。

在表达式的左侧，我们为具有字段 name、age 和 height 的 Person 结构体进行了 let 声明。在表达式的右侧，我们分配了 Person 的实例化结构体。

结果，我们获取了该人员的 name、age 和 height 并将其打印到屏幕上。

fn main() {
    // define a Point struct
    struct Point {
        x: i32,
        y: i32,
    }

    // instantiate Point struct to a mutable structure variable
    let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

    println!("Before change:");
    println!("Point x = {}", point.x);
    println!("Point y = {}", point.y);

    // change the value of x field in mutable point struct
    point.x = 5;

    println!();
    println!("After change:");
    println!("Point x = {}", point.x);
    println!("Point y = {}", point.y);
}

Before change:
Point x = 0
Point y = 0

After change:
Point x = 5
Point y = 0

fn main() {
    // a tuple struct
    #[derive(Debug)]
    struct Point(i32, i32);
    
    // instantiating a tuple struct with values
    let point = Point(1, 2);
    
    println!("{:?}", point);
}

Point(1, 2)