方法 Method
此笔记记录于Rust Course,大多数为其中的摘要,少数为笔者自己的理解
定义方法
基本例子
Rust 使用 impl
来定义方法,例如以下代码:
struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
// new 是 Circle 的关联函数,因为它的第一个参数不是 self,且 new 并不是关键字
// 这种方法往往用于初始化当前结构体的实例
fn new(x: f64, y: f64, radius: f64) -> Circle {
Circle {
x: x,
y: y,
radius: radius,
}
}
// Circle 的方法,&self 表示借用当前的 Circle 结构体
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
}
}
可以看出,其它语言中所有定义都在 class
中,但是 Rust 的对象定义和方法定义是分离的,这种数据和使用分离的方式,会给予使用者极高的灵活度。
#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
width: u32,
height: u32,
}
impl Rectangle {
fn area(&self) -> u32 {
self.width * self.height
}
}
fn main() {
let rect1 = Rectangle { width: 30, height: 50 };
println!(
"The area of the rectangle is {} square pixels.",
rect1.area()
);
}
self、&self、&mut self
self
表示Rectangle
的所有权转移到该方法中,这种形式用的较少&self
表示该方法对Rectangle
的不可变借用&mut self
表示可变借用
使用方法代替函数有以下好处:
- 不用在函数签名中重复书写
self
对应的类型 - 代码的组织性和内聚性更强,对于代码维护和阅读来说,好处巨大
方法名与结构体字段名相同
在 Rust 中,允许方法名跟结构体的字段名相同。当我们使用 rect1.width()
时,Rust 知道我们调用的是它的方法,如果使用 rect1.width
,则是访问它的字段。
一般来说,方法跟字段同名,往往适用于实现 getter
访问器,例如:
pub struct Rectangle {
width: u32,
height: u32,
}
impl Rectangle {
pub fn new(width: u32, height: u32) -> Self {
Rectangle { width, height }
}
pub fn width(&self) -> u32 {
return self.width;
}
}
fn main() {
let rect1 = Rectangle::new(30, 50);
println!("{}", rect1.width());
}
->
运算符去哪了
Rust 并没有一个与 ->
等效的运算符;相反,Rust 有一个叫 自动引用和解引用的功能。方法调用是 Rust 中少数几个拥有这种行为的地方。
他是这样工作的:当使用 object.something()
调用方法时,Rust 会自动为 object
添加 &
、&mut
或 *
以便使 object
与方法签名匹配。也就是说,这些代码是等价的:
p1.distance(&p2);
(&p1).distance(&p2);
关联函数
如何为一个结构体定义一个构造器方法?也就是接受几个参数,然后构造并返回该结构体的实例。其实答案在开头的代码片段中就给出了,很简单,参数中不包含 self
即可。
这种定义在 impl
中且没有 self
的函数被称之为关联函数: 因为它没有 self
,不能用 f.read()
的形式调用,因此它是一个函数而不是方法,它又在 impl
中,与结构体紧密关联,因此称为关联函数。
在之前的代码中,我们已经多次使用过关联函数,例如 String::from
,用于创建一个动态字符串。
impl Rectangle {
fn new(w: u32, h: u32) -> Rectangle {
Rectangle { width: w, height: h }
}
}
Rust 中有一个约定俗成的规则,使用
new
来作为构造器的名称,出于设计上的考虑,Rust 特地没有用new
作为关键字。
我们需要用 ::
来调用,例如 let sq = Rectangle::new(3, 3);
。这个方法位于结构体的命名空间中:::
语法用于关联函数和模块创建的命名空间。
多个 impl
impl Rectangle {
fn area(&self) -> u32 {
self.width * self.height
}
}
impl Rectangle {
fn can_hold(&self, other: &Rectangle) -> bool {
self.width > other.width && self.height > other.height
}
}
为枚举实现方法
#![allow(unused)]
enum Message {
Quit,
Move { x: i32, y: i32 },
Write(String),
ChangeColor(i32, i32, i32),
}
impl Message {
fn call(&self) {
// 在这里定义方法体
}
}
fn main() {
let m = Message::Write(String::from("hello"));
m.call();
}