RUST 0x05 Enum

Posted 2020-11-30 wr786

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/