RUST 0x05 Enum
RUST 0x05 Enum
1 定义一个Enum
如:
enum IpAddrKind { V4, V6, }
enum的值只能是它的变量中的一个。
Enum Values
可以像这样创建实例:
let four = IpAddrKind::V4; let six = IpAddrKind::V6;
enum里的变量是在其namespace下的,所以要用::
。这时IpAddrKind::V4
和IpAddrKind::V6
是同一种类型——IpAddrKind
,所以可以像这样:
fn route(ip_kind: IpAddrKind) { route(IpAddrKind::V4); route(IpAddrKind::V6);
可以这样将enum和struct组合使用:
enum IpAddrKind { V4, V6, } struct IpAddr { kind: IpAddrKind, address: String, } let home = IpAddr { kind: IpAddrKind::V4, address: String::from("127.0.0.1"), }; let loopback = IpAddr { kind: IpAddrKind::V6, address: String::from("::1"), };
也可以直接在enum里使V4
和V6
变量与String
值相联系:
enum IpAddr { V4(String), V6(String), } let home = IpAddr::V4(String::from("127.0.0.1")); let loopback = IpAddr::V6(String::from("::1"));
enum比struct的一个优越之处在于:每一个变量都可以拥有不同类型的、不同数量的相关数据,比如:
enum IpAddr { V4(u8, u8, u8, u8), V6(String), } let home = IpAddr::V4(127, 0, 0, 1); let loopback = IpAddr::V6(String::from("::1"));
除了string、数字类型,我们当然也可以在enum里放struct甚至另一个enum,比如:
enum Message { Quit, Move { x: i32, y: i32 }, Write(String), ChangeColor(i32, i32, i32), }
这个enum中含有四个不同类型的变量:
Quit
没有相关数据。Move
中有一个anonymous struct。Wtite
中有一个String
。ChangeColor
中有三个i32
值
与struct类似,enum也可以在impl
中定义一些method,如:
impl Message { fn call(&self) { // method body would be defined here } } let m = Message::Write(String::from("hello")); m.call();
Option
Enum与它相比于Null Values的优势
Rust中没有Null Values,但是它有一种enum,可以encode变量现在present或absent的概念,如:
enum Option<T> { Some(T), None, }
Option<T>
enum仍然是一种regular enum,Some(T)
和None
仍然是Option<T>
类型的变量,但是如果要使用它们,可以直接使用,无需加Option::
前缀。
<T>
代表的是泛型(generic type),这意味着Some
可以存储任何类型的数据。
let some_number = Some(5); let some_string = Some("a string"); let absent_number: Option<i32> = None;
如果我们要使用的不是Some
而是None
,我们需要告诉Rust Option<T>
的类型,否则编译器就不知道Some
应该存储的数据类型。
那么Option
到底哪里比Null Value好了呢?——编译器不会让我们像使用一个绝对有效值一样使用一个Option<T>
值。如下面的代码将会抛出一个CE,因为它试图把一个i8
加到一个Option<i8>
上:
let x: i8 = 5; let y: Option<i8> = Some(5); let sum = x + y;
也就是说,如果我们需要进行T
能进行的操作,我们需要先把Option<T>
转变为T
。这样就可以防止一种错误:误以为某一个是null的值不是null。
2 The match
Control Flow Operator
enum Coin { Penny, Nickel, Dime, Quarter, } fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 { match coin { Coin::Penny => { println!("Lucky penny!"); 1 }, Coin::Nickel => 5, Coin::Dime => 10, Coin::Quarter => 25, } }
=>
→ separates the pattern and the code to run.
注意一下这里用的仍然是,
。
Patterns that Bind to Values
enum UsState { Alabama, Alaska, // --snip-- } enum Coin { Penny, Nickel, Dime, Quarter(UsState), } fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 { match coin { Coin::Penny => 1, Coin::Nickel => 5, Coin::Dime => 10, Coin::Quarter(state) => { println!("State quarter from {:?}!", state); 25 }, } }
当我们传递了一个 Coin::Quarter(UsState::Alaska)
时,UsState::Alaska
会被绑定(bind)到state
上。
Matching with Option<T>
fn plus_one(x: Option<i32>) -> Option<i32> { match x { None => None, Some(i) => Some(i + 1), } } let five = Some(5); let six = plus_one(five); let none = plus_one(None);
Matches Are Exhaustive
在match的时候,必须将enum中每一个变量对应的情况都写出来,尤其是在Option<T>
的情况下。
The _
Placeholder
如果我们不想把所有可能的值都列出来,我们可以用_
,比如:
let some_u8_value = 0u8; match some_u8_value { 1 => println!("one"), 3 => println!("three"), 5 => println!("five"), 7 => println!("seven"), _ => (), }
(u8
可以有0~255之间的值)。
3 Concise Control Flow with if let
如果要实现这样的功能:
let some_u8_value = Some(0u8); match some_u8_value { Some(3) => println!("three"), _ => (), }
我们可以用if let
来减少码量:
if let Some(3) = some_u8_value { println!("three"); }
if let
的工作原理和match
一样,但是码量更少。
if let
可以像if
一样地加else
,比如要实现这样的功能:
let mut count = 0; match coin { Coin::Quarter(state) => println!("State quarter from {:?}!", state), _ => count += 1, }
可以这样写:
let mut count = 0; if let Coin::Quarter(state) = coin { println!("State quarter from {:?}!", state); } else { count += 1; }
小结
- enum是一个enumerated values的集合。
Option<T>
可以用来防止错误。- 如果想要获得enum内的值,可以用
match
或if let
。
参考
The Rust Programming Language by Steve Klabnik and Carol Nichols, with contributions from the Rust Community : https://doc.rust-lang.org/book/