Rust学习笔记005：结构体 struct

news2024/11/26 11:51:30

在 Rust 中，struct 是一种用于创建自定义数据类型的关键字，它允许你定义和组织数据的结构。struct 可以包含多个不同类型的字段（fields），每个字段都有一个名称和一个类型。

定义结构体

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下面是一个简单的例子，展示了如何定义和使用 struct：

// 定义一个结构体
struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

// 使用结构体
fn main() {
    // 创建 Point 结构体的实例
    let origin = Point { x: 0.0, y: 0.0 };

    // 访问结构体的字段
    println!("X coordinate: {}", origin.x);
    println!("Y coordinate: {}", origin.y);

    // 创建可变的结构体实例，并修改字段的值
    let mut point = Point { x: 5.0, y: 10.0 };
    point.x = 7.0;

    // 结构体的解构
    let Point { x, y } = point;
    println!("X: {}, Y: {}", x, y);
}

元组结构体（Tuple Structs）：

Rust 还支持一种特殊的结构体，称为元组结构体。它们类似于元组，但有一个具体的命名。

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// 元组结构体
struct Color(u8, u8, u8);

fn main() {
    // 创建 Color 元组结构体的实例
    let red = Color(255, 0, 0);

    // 访问元组结构体的字段
    println!("Red component: {}", red.0);
}

在这个例子中，Color 是一个元组结构体，有三个字段，分别表示 RGB 颜色的三个分量。通过 (255, 0, 0) 创建了一个红色的实例，并通过 .0 访问了第一个字段。

类单元结构体（Unit-like Structs）：

有时候，一个结构体不包含任何字段，这种结构体被称为类单元结构体。

// 类单元结构体
struct EmptyStruct;

fn main() {
    // 创建类单元结构体的实例
    let empty = EmptyStruct;
    // 无字段可访问
}

这是一个非常简单的例子，但有时候类单元结构体用于实现某种特定的 trait，或者作为类型标记的一部分。

可变性

如果结构体的某个字段需要被修改，需要将结构体声明为可变的。可变性在 Rust 中是默认不可变的，因此如果要修改结构体的字段，需要使用 mut 关键字。

struct MutableStruct {
    value: i32,
}

impl MutableStruct {
    fn modify_value(&mut self, new_value: i32) {
        self.value = new_value;
    }
}

fn main() {
    let mut my_struct = MutableStruct { value: 42 };
    my_struct.modify_value(10);
    println!("Modified value: {}", my_struct.value);
}

作为函数返回值

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简写初始化

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更新语法

struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

fn main() {
    let p1 = Point { x: 1.0, y: 2.0 };

    // 使用更新语法创建新的结构体实例
    let p2 = Point { x: 3.0, ..p1 };

    println!("p2.x: {}", p2.x); // 输出: 3.0
    println!("p2.y: {}", p2.y); // 输出: 2.0 (来自于 p1)
}