結(jié)構(gòu)體

structs.md
commit 6ba952020fbc91bad64be1ea0650bfba52e6aab4

結(jié)構(gòu)體是一個創(chuàng)建更復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的方法。例如，如果我們正在進(jìn)行涉及到 2D 空間坐標(biāo)的計(jì)算，我們將需要一個x和一個y值：

let origin_x = 0;
let origin_y = 0;

結(jié)構(gòu)體讓我們組合它們倆為一個單獨(dú)，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型：

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let origin = Point { x: 0, y: 0 }; // origin: Point

    println!("The origin is at ({}, {})", origin.x, origin.y);
}

這里有許多細(xì)節(jié)，讓我們分開說。我們使用了struct關(guān)鍵字后跟名字來定義了一個結(jié)構(gòu)體。根據(jù)傳統(tǒng)，結(jié)構(gòu)體使用大寫字母開頭并且使用駝峰命名法：PointInSpace而不要寫成Point_In_Space。

像往常一樣我們用let創(chuàng)建了一個結(jié)構(gòu)體的實(shí)例，不過我們用key: value語法設(shè)置了每個字段。這里順序不必和聲明的時候一致。

最后，因?yàn)槊總€字段都有名字，我們可以訪問字段通過圓點(diǎn)記法：origin.x。

結(jié)構(gòu)體中的值默認(rèn)是不可變的，就像 Rust 中其它的綁定一樣。使用mut使其可變：

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

    point.x = 5;

    println!("The point is at ({}, {})", point.x, point.y);
}

上面的代碼會打印The point is at (5, 0)。

Rust 在語言級別不支持字段可變性，所以你不能像這么寫：

struct Point {
    mut x: i32,
    y: i32,
}

可變性是綁定的一個屬性，不是結(jié)構(gòu)體自身的。如果你習(xí)慣于字段級別的可變性，這開始可能看起來有點(diǎn)奇怪，不過這樣明顯地簡化了問題。它甚至可以讓你使變量只可變一段臨時時間：

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

    point.x = 5;

    let point = point; // now immutable

    point.y = 6; // this causes an error
}

你的結(jié)構(gòu)體仍然可以包含&mut指針，它會給你一些類型的可變性：

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

struct PointRef<'a> {
    x: &'a mut i32,
    y: &'a mut i32,
}

fn main() {
    let mut point = Point { x: 0, y: 0 };

    {
        let r = PointRef { x: &mut point.x, y: &mut point.y };

        *r.x = 5;
        *r.y = 6;
    }

    assert_eq!(5, point.x);
    assert_eq!(6, point.y);
}

更新語法（Update syntax）

一個包含..的struct表明你想要使用一些其它結(jié)構(gòu)體的拷貝的一些值。例如：

struct Point3d {
    x: i32,
    y: i32,
    z: i32,
}

let mut point = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
point = Point3d { y: 1, .. point };

這給了point一個新的y，不過保留了x和z的值。這也并不必要是同樣的struct，你可以在創(chuàng)建新結(jié)構(gòu)體時使用這個語法，并會拷貝你未指定的值：

# struct Point3d {
#     x: i32,
#     y: i32,
#     z: i32,
# }
let origin = Point3d { x: 0, y: 0, z: 0 };
let point = Point3d { z: 1, x: 2, .. origin };

元組結(jié)構(gòu)體

Rust有像另一個[元組](Primitive Types 原生類型.md#tuples)和結(jié)構(gòu)體的混合體的數(shù)據(jù)類型。元組結(jié)構(gòu)體有一個名字，不過它的字段沒有。他們用struct關(guān)鍵字聲明，并元組前面帶有一個名字：

struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);

let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0, 0, 0);

這里black和origin并不相等，即使它們有一模一樣的值：

let black = Color(0, 0, 0);
let origin = Point(0, 0, 0);

使用結(jié)構(gòu)體幾乎總是好于使用元組結(jié)構(gòu)體。我們可以這樣重寫Color和Point：

struct Color {
    red: i32,
    blue: i32,
    green: i32,
}

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
    z: i32,
}

現(xiàn)在，我們有了名字，而不是位置。好的名字是很重要的，使用結(jié)構(gòu)體，我們就可以設(shè)置名字。

不過有種情況元組結(jié)構(gòu)體非常有用，就是當(dāng)元組結(jié)構(gòu)體只有一個元素時。我們管它叫新類型（newtype），因?yàn)槟銊?chuàng)建了一個與元素相似的類型：

struct Inches(i32);

let length = Inches(10);

let Inches(integer_length) = length;
println!("length is {} inches", integer_length);

如你所見，你可以通過一個解構(gòu)let來提取內(nèi)部的整型，就像我們在講元組時說的那樣，let Inches(integer_length)給integer_length賦值為10。

類單元結(jié)構(gòu)體（Unit-like structs）

你可以定義一個沒有任何成員的結(jié)構(gòu)體：

struct Electron;

let x = Electron;

這樣的結(jié)構(gòu)體叫做“類單元”因?yàn)樗c一個空元組類似，()，這有時叫做“單元”。就像一個元組結(jié)構(gòu)體，它定義了一個新類型。

就它本身來看沒什么用（雖然有時它可以作為一個標(biāo)記類型），不過在與其它功能的結(jié)合中，它可以變得有用。例如，一個庫可能請求你創(chuàng)建一個實(shí)現(xiàn)了一個特定特性的結(jié)構(gòu)來處理事件。如果你并不需要在結(jié)構(gòu)中存儲任何數(shù)據(jù)，你可以僅僅創(chuàng)建一個類單元結(jié)構(gòu)體。