8. Rust 结构体

命名字段结构体 §

struct GrayscaleMap {
    pixels: Vec<u8>,
    size: (usize, usize)
}

结构体是驼峰命名法 ， 字段和方法、文件夹名称使用蛇形拼写法

如果局部变量或参数与字段同名，那 么也可以采用以下函数中的简写形式

fn new_map(size: (usize, usize), pixels: Vec<u8>) -> GrayscaleMap {
    assert_eq!(pixels.len(), size.0 * size.1);
    GrayscaleMap { pixels, size }
}

Rust 中的其他构成项一样，结构体默认是私有的，其只在声明它 的模块中可见。要想让结构体对模块外部可见，需要在它的定义之前 加上 pub 关键字

如果命名字段后面跟着 .. EXPR，那么任何没有出现的字段都将从 EXPR 中取得自己的值

类元组结构体 §

struct Bounds(usize, usize);
// 或者建立一个公有的 pub struct Bounds(pub usize, pub usize);
let image_bounds = Bounds(1024, 768);
assert_eq!(image_bounds.0 * image_bounds.1, 786432);

类元组结构体很适合创建 (newtype)，即只包含一个要经过 更严格类型检查的组件的结构体。比如，如果想只使用 ASCII 文本， 那么可以像这样定义一个新类型:

struct Ascii(Vec<u8>);

类基元结构体 §

struct Onesuch;
let o = Onesuch;

这种类型的值不占内存，非常像基元类型 ()。Rust 不会把类基元结 构体的值保存到内存里，也不会生成操作它们的代码，因为通过类型 就知道它的值了

很多类似 leetcode 的 rust 模板就是使用的这个

pub struct Solution;  
  
impl Solution {
}

结构体内存布局 §

与 C 和 C++ 不同，Rust 不保证结构体的字段或元素在内存中会以某种顺序存储，上面的示意图只展示了一种可能的布局。不过，Rust 保 证把字段的值直接存储在结构体的内存块中

即Rust为了极致的优化，会将非Copy类型的元素存储在堆上，但是Copy类型会直接保存在栈上

impl 定义方法 §

impl 块只是 fn 定义的集合，这些函数都会成为块顶部提到名字的那 个结构体类型的方法；关联函数(associated funtion)，因为它们是与特定类 型关联的。与关联函数相对的叫 (free function)，即不 是作为 impl 块中的构成项定义的函数。

pub struct Queue<T> {
    older: Vec<T>,
    younger: Vec<T>
}
 
impl Queue {
    pub fn is_empty(&self) -> bool {
        self.older.is_empty() && self.younger.is_empty()
    }
}

如果不将 self 作为参数的方法。这样的方法就成了与结 构体类型本身而非该类型的值关联的函数。遵循 C++ 和 Java 的传 统，Rust 称这些方法为静态方法

泛型结构体 §

impl<T> Queue<T> {
    pub fn new() -> Queue<T> {
        Queue { older: Vec::new(), younger: Vec::new() }
    }
    pub fn push(&mut self, t: T) {
        self.younger.push(t);
    }
    pub fn is_empty(&self) -> bool {
        self.older.is_empty() && self.younger.is_empty()
    }
}

impl<T> Queue<T> 可以理解为:“对于任意类型 T，这 里给 Queue<T> 定义几个方法”。之后就可以在方法定义中使用类型 参数 T 作为一种类型了
Self 就表示 Queue<T>

携带生命参数的结构体 §

struct Extrema<'elt> {
    greatest: &'elt i32,
    least: &'elt i32
}
 
fn find_extrema<'s>(slice: &'s [i32]) -> Extrema<'s> {
    let mut greatest = &slice[0];
    let mut least = &slice[0];
    for i in 1..slice.len() {
        if slice[i] < *least    { least    = &slice[i]; }
        if slice[i] > *greatest { greatest = &slice[i]; }
    }
    Extrema { greatest, least }
}
 

特型 §

Copy、Clone、Debug 和 PartialEq，它们被称为 (trait)

#[derive(Copy, Clone, Debug, PartialEq)]
struct Point {
	x: f64,
	y: f64 
}

• 复习 Rust 结构体 (@2024-02-22 20:00)