在 Rust 中将结构作为参数传递

Posted 2023-02-18

【中文标题】在 Rust 中将结构作为参数传递

【英文标题】：Passing structures as arguments in Rust

【发布时间】：2021-08-16 01:00:12

【问题描述】：

我正在用 Rust 从头开始​​构建一个图形引擎。 我有一个结构点：

struct Point 
  x: i32,
  y: i32

还有一个三角形结构，就是三个点：

struct Triangle (Point,Point,Point)

.

我制作了一个特征引擎，稍后我将使用 SDL 实现它

trait Engine 
  fn draw_triangle(&self,tri:Triangle)
     self.draw_line(tri.0,tri.1);
     self.draw_line(tri.1,tri.2); // <-
     self.draw_line(tri.2,tri.0);
  
  fn draw_line(&self,p1:Point,p2:Point)

我得到一个带有箭头的错误：使用移动的值 tri.1，移动后使用的值。 我知道这与引用和所有权有关，并且尝试过改变事物，但我只是不知道自己在做什么。 我找了又找，但无济于事：我无法理解。

谁能告诉我为什么这不起作用？不仅仅是一个解决方案，我希望了解

【问题讨论】：

欢迎来到 ***！你读过关于 Rust 的书吗，比如官方的书，或者 O'Reilly 的《Programming Rust》？两者都很好地解释了 moving 的概念，足以让您理解解决方案（如您所愿）。解决办法是在struct Point的定义上面加上#[derive(Copy, Clone)]。它将使Point 的行为更像一个非常简单的原始对象（如数字或布尔值），允许通过复制而不是移动将其传递给函数。

【参考方案1】：

在第一个 draw_line 调用中，您通过了两个点 tri.0 和 tri.1。这会将变量“移动”到draw_line 函数中，之后就不能使用它们了。有两种方法可以解决此问题。

首先，您可以在调用函数时复制（或克隆）这些点，只需在struct Point 行上方添加#[derive(Clone, Copy)]。这允许点被显式克隆（通过使用.clone() 方法）或隐式复制。这意味着每次将数据传递给函数时都会复制数据，在这种情况下这没什么大不了的。但是，对于较大的结构，需要避免这种情况，因此您可以使用以下方法。

其次，您可以将点作为参考而不是按值传递。这可以通过更改 draw_line 签名以接受 Point 引用来完成，如下所示：

fn draw_line(&self, p1: &Point, p2: &Point);

但是，这意味着您现在还需要通过引用传递点，从而导致以下特征定义：

trait Engine 
    fn draw_triangle(&self, tri: Triangle) 
        self.draw_line(&tri.0, &tri.1);
        self.draw_line(&tri.1, &tri.2);
        self.draw_line(&tri.2, &tri.0);
    

    fn draw_line(&self, p1: &Point, p2: &Point);

这导致 Points 本身没有被传递到函数中，而是对单个 Point 的引用——这意味着不需要复制结构六次（每个函数调用两次）。如果这个方法被调用很多，或者结构更大，这可能是一个显着的加速。

锈书的以下章节对所有权、引用和借用提供了详尽的解释：https://doc.rust-lang.org/book/ch04-00-understanding-ownership.html。