RUST 学习日记 第22课 ——结构体（上）

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前面几篇文章已经介绍了Rust的复合数据类型（Compound Types）——数组，元组。数组应该算是比较常用的数据类型了。本篇文章来介绍下结构体（Structure）与元组类似，结构体的每一部分可以是不同的类型。但是结构体需要为每个数据进行命名，以便来表明数据的含义，因此结构体比元组更加灵活。

0x01 结构体定义

Rust中有三种结构体类型：命名字段（name-field）结构体、类元组（tuple-like）结构体，类基元（unit-like）结构体。我们常见的也就是前两种，类基元结构体虽不常见，但却很有用哦。结构体使用关键字struct声明，后面紧接着结构体的名称。结构体的命名遵循驼峰命名法。本篇文章着重介绍命名字段结构体。

0x02 命名字段结构体（Name-Field）

命名字段结构体的每一部分数据，被称作字段（Field）结构体中以name:T格式定义字段。T表示数据类型，name表示字段的名称。其字段名遵循变量的命名规则。结构体的字段必须声明其类型，不支持自动类型推断，每个字段需要用英文逗号分隔开。

PS：有没有感觉跟json的格式有点儿相似呢~

Rust结构体示例代码如下：

    // 某游戏账号结构体
    struct Account {
        // 账号id i32
        id: u32,
        // 账号状态 是否是正常状态 true:正常 false:异常
        status: bool,
        // 账号类型 'n'是普通用户 's'是高级用户
        acc_type: char,
    }

Account是保存某游戏账号信息的结构体。

0x03 实例化命名字段结构体

结构体实例化也需要使用let关键字，声明了一个结构体，可以认为它是我们自定义的一种数据类型。下面的代码就是实例化一个结构体。

不可变示例

// 不可变实例
let account = Account{
    id : 1,
    status : false,
    acc_type: 's'
};

可变示例

注意：结构体默认是不可变的，且不能将任何一个字段标记为可变。如果想要修改结构体示例，需要在创建时适应 mut 关键字修饰。代码如下：

// 可变实例
let mut account = Account{
    id : 1,
    status : false,
    acc_type: 's'
};

还有再介绍下另外的两种语法糖。下面两种情况可以算作是扩展，可以了解下。

外部变量名与结构体属性相同

当前外部存在变量名称与结构体内的属性名称相同时，可简写。如下面代码中的 id 这个字段，我们想把外部的 id 赋值给结构体内的 id 属性，可以将 id: id 简写成 id。

    let id = 1;
    let mut account = Account {
        id, // 这里的 id 等同于 id: id,
        status: false,
        acc_type: 's',
    };

使用其它实例的字段实例化结构体

可能存在某种场景，结构体 S 的多个示例 A, B, C 等它们存在相同的字段。那么可以采用这种方式简化实例化结构体的操作。我们以 Account 为例，每当实例化一个结构体时，仅仅是 id 不同，其余字段不同。 可以看到下面的代码中使用..M(M表示某结构体的实例化)表示对除某字段外未外显示设置值的字段以M实例对应字段的值来赋值。

    let id = 1;
    let mut account = Account {
        id, // 这里的 id 等同于 id: id,
        status: false,
        acc_type: 's',
    };

    let mut account2 = Account {
        id: 3,
        ..account // 其余字段使用account实例对应的字段
    };

    let mut account3 = Account {
        id: 4,
        ..account // 其余字段使用account实例对应的字段
    };

0x04 修改和访问命名字段结构体

修改和访问结构体都是用 "实例名 . 字段名"的形式。

访问

println!("某游戏账号的 id 是 {}, 当前的用户状态: {}, 用户类型为 {}", account.id, account.status, account.acc_type);

// [运行结果]
// 某游戏账号的 id 是 1, 当前的用户状态: false, 用户类型为 s

修改

    account.id = 99;
    account.status = true;
    account.acc_type = 'n';
    println!("[修改后]某游戏账号的 id 是 {}, 当前的用户状态: {}, 用户类型为 {}", account.id, account.status, account.acc_type);

// [运行结果]
// [修改后]某游戏账号的 id 是 99, 当前的用户状态: true, 用户类型为 n

0x04 公有和私有

Rust中的结构体与其它类型一样，默认是私有的，只在声明它的模块中可见。要想让结构体对外部模块可见，需要在其定义之前加上pub关键字。当然，结构体的字段默认也是私有的，即使结构体声明为共有，其字段仍可以私有。代码如下：

// 结构体公有 字段私有
pub struct Circle {
    r: i32  
}

// 结构体公有 字段公有
pub struct Circle {
    pub r: i32  
}

0x05 小结

本篇文章仅仅简单介绍了Rust中最常用的一种结构体类型——命名字段结构体。Rust中的结构体类似于C和C++的 struct 类型，Java和Python中的对象。如果有其它语言基础，那么理解命名结构体应该很简单。另外的两种结构体我将会下一篇文章介绍，以及Rust中结构体是如何在内存中存储的。

0x06 本节源码

010 · StudyRust - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

下节预告——结构体（下）。