定義Struct的方法

Struct就像面向對象的類一樣，Rust允許為Struct定義實例方法和關聯方法，實例方法可被所有實例對象訪問調用，關聯方法類似於其他語言中的類方法或靜態方法。

定義Struct的方法的語法為impl Struct_Name {}，所有方法定義在大括號中。

定義Struct的實例方法

實例方法是所有實例對象可訪問、調用的方法。

例如：

struct Rectangle{
  width: u32,
  height: u32,
}

impl Rectangle {
  fn area(&self) -> u32 {
    self.width * self.height
  }

  fn perimeter(&self) -> u32 {
    (self.width + self.height) * 2
  }
}

fn main() {
  let rect1 = Rectangle{width: 30, height: 50};
  println!("{},{}", rect1.area(), rect1.perimeter());
}

也可以將方法定義在多個impl Struct_Name {}中。如下：


#![allow(unused)]
fn main() {
impl Rectangle {
  fn area(&self) -> u32 {
    self.width * self.height
  }

  fn perimeter(&self) -> u32 {
    (self.width + self.height) * 2
  }
}

impl Rectangle {
  fn include(&self, other: &Rectangle) -> bool {
    self.width > other.width && self.height > other.height
  }
}
}

所有Struct的實例方法的第一個參數都是self(的不同形式)。self表示調用方法時的Struct實例對象(如rect1.area()時，self就是rect1)。有如下幾種self形式：

fn f(self)：當obj.f()時，轉移obj的所有權，調用f方法之後，obj將無效
fn f(&self)：當obj.f()時，借用而非轉移obj的只讀權，方法內部不可修改obj的屬性，調用f方法之後，obj依然可用
fn f(&mut self)：當obj.f()時，借用obj的可寫權，方法內部可修改obj的屬性，調用f方法之後，obj依然可用

定義方法時很少使用第一種形式fn f(self)，因為這會使得調用方法後對象立即消失。但有時候也能派上場，例如可用於替換對象：調用方法後原對象消失，但返回另一個替換後的對象。

如果仔細觀察的話，會發現方法的第一個參數self(或其他形式)沒有指定類型。實際上，在方法的定義中，self的類型為Self(首字母大寫)。例如，為Rectangle定義方法時，Self類型就是Rectangle類型。因此，下面幾種定義方法的方式是等價的：


#![allow(unused)]
fn main() {
fn f(self)
fn f(self: Self)

fn f(&self)
fn f(self: &Self)

fn f(&mut self)
fn f(self: &mut Self)
}

Rust的自動引用和解引用

在C/C++語言中，有兩個不同的運算符來調用方法：.直接在對象上調用方法，->在一個對象指針上調用方法，這時需要先解引用(dereference)指針。

換句話說，如果obj是一個指針，那麼obj->something()就像(*obj).something()一樣。更典型的是Perl，Perl的對象總是引用類型，因此它調用方法時總是使用obj->m()形式。

Rust不會自動引用或自動解除引用，但有例外：當使用.運算符和比較操作符(如= > >=)時，Rust會自動創建引用和解引用，並且會盡可能地解除多層引用：

(1).方法調用v.f()會自動解除引用或創建引用
(2).屬性訪問p.name或p.0會自動解除引用
(3).比較操作符的兩端如果都是引用類型，則自動解除引用
(4).能自動解除的引用包括普通引用&x、Box<T>、Rc<T>等

對於(1)，方法調用時的自動引用和自動解除引用，它是這樣工作的：當使用ob.something()調用方法時，Rust會根據所調用方法的簽名進行推斷(即根據方法的接收者self參數的形式進行推斷)，然後自動為object添加&, &mut來創建引用或添加*來自動解除引用，其目的是讓obj與方法簽名相匹配。

也就是說，當distance方法的第一個形參是&self或&mut self時，下面代碼是等價的，但第一行看起來簡潔的多：


#![allow(unused)]
fn main() {
p1.distance(&p2); 
(&p1).distance(&p2);
}

關聯函數(associate functions)

關聯函數是指第一個參數不是self(的各種形式)但和Struct有關聯關係的函數。關聯方法類似於其他語言中類方法或靜態方法的概念。

調用關聯方法的語法StructName::func()。例如，String::from()就是在調用String的關聯方法from()。

例如，可以定義一個專門用於構造實例對象的關聯函數new。

struct Rectangle {
  width: u32,
  height: u32,
}

impl Rectangle {
  // 關聯方法new：構造Rectangle的實例對象
  fn new(width: u32, height: u32) -> Rectangle {
    Rectangle { width, height }
  }
}

impl Rectangle {
  fn area(&self) -> u32 { self.width * self.height }
}

fn main() {
  // 調用關聯方法
  let rect1 = Rectangle::new(30, 50);
  let rect2 = Rectangle::new(20, 50);
  println!("{}", rect1.area());
  println!("{}", rect2.area());
}

實際上，實例方法也屬於關聯方法，也可以採用關聯方法的形式去調用，只不過這時需要手動傳遞第一個self參數。例如：


#![allow(unused)]
fn main() {
// 調用Rectangle的area方法，並傳遞參數&self
Rectangle::area(  &rect1  );
}

Rust入門祕籍

博客