Rust - 结构体

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数组用于表示同构的值集合。类似地，结构体是 Rust 中另一种用户定义的数据类型，它允许我们将不同类型的数据项组合在一起，包括另一个结构体。结构体将数据定义为键值对。

语法 - 声明结构体

struct 关键字用于声明结构体。由于结构体是静态类型的，因此结构体中的每个字段都必须与数据类型关联。结构体的命名规则和约定与变量相同。结构体块必须以分号结尾。

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

语法 - 初始化结构体

声明结构体后，应为每个字段分配一个值。这称为初始化。

let instance_name = Name_of_structure {
   field1:value1,
   field2:value2,
   field3:value3
}; 
//NOTE the semicolon
Syntax: Accessing values in a structure
Use the dot notation to access value of a specific field.
instance_name.field1
Illustration
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);
}

以上示例声明了一个名为 Employee 的结构体，它包含三个字段：name、company 和 age，它们的类型分别为。main() 函数初始化了该结构体。它使用 println! 宏打印结构体中定义的字段的值。

输出

Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50

修改结构体实例

要修改实例，应将实例变量标记为可变的。以下示例声明并初始化了一个名为 Employee 的结构体，然后将 age 字段的值从 50 修改为 40。

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);

输出

Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 40

将结构体传递给函数

以下示例演示了如何将结构体实例作为参数传递。display 方法以 Employee 实例作为参数，并打印其详细信息。

fn display( emp:Employee) {
   println!("Name is :{} company is {} age is 
   {}",emp.name,emp.company,emp.age);
}

以下是完整的程序：

//declare a structure
struct Employee {
   name:String,
   company:String,
   age:u32
}
fn main() {
   //initialize a structure
   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
   };
   //pass emp1 and emp2 to display()
   display(emp1);
   display(emp2);
}
// fetch values of specific structure fields using the 
// operator and print it to the console
fn display( emp:Employee){
   println!("Name is :{} company is {} age is 
   {}",emp.name,emp.company,emp.age);
}

输出

Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50
Name is :Kannan company is TutorialsPoint age is 32

从函数返回结构体

让我们考虑一个函数 who_is_elder()，它比较两个员工的年龄并返回年龄较大的那个。

fn who_is_elder (emp1:Employee,emp2:Employee)->Employee {
   if emp1.age>emp2.age {
      return emp1;
   } else {
      return emp2;
   }
}

以下是完整的程序：

fn main() {
   //initialize structure
   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:");

   //prints details of the elder employee
   display(elder);
}
//accepts instances of employee structure and compares their age
fn who_is_elder (emp1:Employee,emp2:Employee)->Employee {
   if emp1.age>emp2.age {
      return emp1;
   } else {
      return emp2;
   }
}
//display name, comapny and age of the employee
fn display( emp:Employee) {
   println!("Name is :{} company is {} age is {}",emp.name,emp.company,emp.age);
}
//declare a structure
struct Employee {
   name:String,
   company:String,
   age:u32
}

输出

elder is:
Name is :Mohtashim company is TutorialsPoint age is 50

结构体中的方法

方法类似于函数。它们是一组逻辑编程指令。方法使用 fn 关键字声明。方法的作用域在结构体块内。

方法是在结构体块之外声明的。impl 关键字用于在结构体的上下文中定义方法。方法的第一个参数始终为 self，它表示结构体的调用实例。方法对结构体的数据成员进行操作。

要调用方法，我们首先需要实例化结构体。可以使用结构体的实例调用该方法。

语法

struct My_struct {}
impl My_struct { 
   //set the method's context
   fn method_name() { 
      //define a method
   }
}

示例

以下示例定义了一个名为 Rectangle 的结构体，它包含 width 和 height 两个字段。在结构体的上下文中定义了一个名为 area 的方法。area 方法通过 self 关键字访问结构体的字段并计算矩形的面积。

//define dimensions of a rectangle
struct Rectangle {
   width:u32, height:u32
}

//logic to calculate area of a rectangle
impl Rectangle {
   fn area(&self)->u32 {
      //use the . operator to fetch the value of a field via the self keyword
      self.width * self.height
   }
}

fn main() {
   // instanatiate the structure
   let small = Rectangle {
      width:10,
      height:20
   };
   //print the rectangle's area
   println!("width is {} height is {} area of Rectangle 
   is {}",small.width,small.height,small.area());
}

输出

width is 10 height is 20 area of Rectangle is 200

结构体中的静态方法

静态方法可以用作实用程序方法。这些方法在结构体实例化之前就已经存在。静态方法使用结构体的名称调用，并且可以在没有实例的情况下访问。与普通方法不同，静态方法不会接收 &self 参数。

语法 - 声明静态方法

静态方法与函数和其他方法一样，可以包含可选的参数。

impl Structure_Name {
   //static method that creates objects of the Point structure
   fn method_name(param1: datatype, param2: datatype) -> return_type {
      // logic goes here
   }
}

语法 - 调用静态方法

structure_name :: 语法用于访问静态方法。

structure_name::method_name(v1,v2)

示例

以下示例使用 getInstance 方法作为工厂类，它创建并返回 Point 结构体的实例。

//declare a structure
struct Point {
   x: i32,
   y: i32,
}
impl Point {
   //static method that creates objects of the Point structure
   fn getInstance(x: i32, y: i32) -> Point {
      Point { x: x, y: y }
   }
   //display values of the structure's field
   fn display(&self){
      println!("x ={} y={}",self.x,self.y );
   }
}
fn main(){
   // Invoke the static method
   let p1 = Point::getInstance(10,20);
   p1.display();
}

输出

x =10 y=20
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