rust学习七、枚举

枚举是十分特别的类型,是因为和大部分语言中看起来不太一样。

最大的不同之一在于:允许每个成员具有不同的类型的属性

 

注:本文内容根据<<The rust programmming Language>>有关章节编写

如果没有特别说明,"rust学习"系列基本上都是根据此书编写,不再在后续的篇幅中说明

一、定义、赋值和打印

结论:

1.rust枚举类型相当之怪异
2.枚举的定义中,允许成员包含数据,也可以不包含数据。
3.当枚举类型中包含数据时,不同的枚举实例还可以包含不同的类型的数据。
4.枚举的成员只能包含(a-z, A-Z)、数字(0-9)、下划线(_)以及 Unicode 非字母数字字符
   不能以数字开头
 
 当每个枚举成员都可以不同的时候,我们把它理解成java的Object类型即可。
 总之,rust的枚举类型极其怪,不同于于其它语言  
  枚举的定义中,枚举成员的命名方式为:首字母大写(仅仅是建议)
5.枚举可以有方法,和struct结构类似,定义的方式也类似,放在枚举外,而不是在内部
 

示例

#[derive(Debug)]
enum simple_enum {
    Man,
    Women,
    Other
}

//b. 枚举类型中包含数据
#[derive(Debug)]
enum color {
    Red,
    Green = 3
}

//c.枚举类型中包含多个数据,且都是一样的
#[derive(Debug)]
#[derive(PartialEq)]
enum grade {
    A(u32,String),
    B(u32,String),
    C(u32,String)
}

//枚举的方法,定义上了struct方法类似,都是impl,&self
impl grade {
    fn print(&self) {   
        //这个tmd也太麻烦了吧
        match self {
            grade::A(a,b) => println!("{}-{}",a,b),
            grade::B(a,b) => println!("{}-{}",a,b),
            grade::C(a,b) => println!("{}-{}",a,b)
        }
    }
}

#[derive(Debug)]
enum food<'a>{
    蔬菜([String;5]),
    禽肉,
    猪肉,
    牛羊肉,
    海鲜,
    大米,
    水果(&'a str,&'a str,&'a str)
}

fn main() {
    let a = simple_enum::Man;
    println!("{:?}",a);
    // 使用println! :?宏打印枚举的时候,变量名称不能同枚举成员。否则会报错
    let gr = color::Green;  
    println!("{:?}",gr);
    let r = color::Red;
    println!("{:?}",r);

    let grade_a = grade::A(10,String::from(""));
    let grade_a1=grade::A(9,String::from("差011"));
    grade_a.print();
    println!("{:?}",grade_a);
    if (grade_a == grade_a1){
        println!("相等");
    }
    else{
        println!("不相等");
    }

    let fruit= food::水果("苹果","香蕉","梨子");
    println!("{:?}",fruit);
    print_first_fruit_member(fruit);
    let v = food::蔬菜(["白菜".to_string(),"萝卜".to_string(),"黄瓜".to_string(),"冬瓜".to_string(),"南瓜".to_string()]);
    println!("{:?}",v);
}

fn print_first_fruit_member<'a>(fruit: food<'a>) {
    if let food::水果(first, second, third) = fruit {
        println!("{},{},{}", first,second,third);
    } else {
        println!("The provided food is not a fruit.");
    }

}

上例中,food允许不同成员有不同的类型值。

 

二、特别的枚举-Option

按照作者的意思,Option<T>是一个很有用的枚
Option<T>{
 Some(T),
 None
}

特殊点在于:
1.定义于标准库中
2.它甚至被包含在了 prelude 之中,你不需要将其显式引入作用域
3.它的成员也是如此,可以不需要 Option:: 前缀来直接使用 Some 和 None


有用是怎么体现出来的?

1.首先Option具有许多方法,比如is_some()、is_none()、unwrap()等
2.Option<T>可以作为函数参数,比如fn some_function(option: Option<i32>)


以下是重点(基本上摘抄的):
那么当有一个 Option<T> 的值时,如何从 Some 成员中取出 T 的值来使用它呢?
Option<T> 枚举拥有大量用于各种情况的方法:
你可以查看它的文档。熟悉 Option<T> 的方法将对你的 Rust 之旅非常有用(原文)
 
示例
 fn main() {
    let some_number = Some(5); // some_number的类型是Option<i32>
    let some_string = Some("a string"); // some_string的类型是Option<&str>
    let absent_number: Option<i32> = None; // absent_number的类型是Option<i32>
    println!("some_number is {:?}", some_number);
    println!("some_string is {:?}", some_string);
    println!("absent_number is {:?}", absent_number);
    println!("absent_number is {:?}", absent_number.is_none());
    let name:String;
    name.push_str("abc");
 }

非常有用? 还没有体会出来,先记着! 

三、match和枚举

这里主要讨论如何匹配枚举的值,rust的解决方案是match。

1.match某种程度上可以看作rust中if-else的升级版,只不过match有时候可以让我们少打印一些代码而已
match不像java的switch那么傻瓜(传统),需要在每个分支上break,否则会继续执行下一个分支,虽然有那种情况存在,但是绝大部分时候,
我们并不需要break。
rust的match和新版本的java switch写法更加一致,已经不需要break了,且不会傻乎乎地每个匹配过去

2.顺便说一下,rust的创始人很喜欢下划线。所以下划分可以分割变量,也可以单独作为一个变量,但是不建议这么做
3.关于分支值的匹配
    a.rust的分支匹配是穷尽的,意思就是编译器如果发现你存在一些未匹配的分支,就会报错。  我们记住这个就可以了,因为编译器很贴心第处理了这个。
       这一点,的确比许多编译器好多了。
    b.rust可以使用多种方式匹配某个分支值,包括单个值、多个值、所有值
    c.rust使用下划线_来表示所有值,这样我们就可以直接使用这个变量了。这个倒是比许多语言的default稍微省事一些。这个并不是重点
    d._和other都可以表示所有值,能一起用,不会编译错误,但是固定有一个分支不可达到
     这意味着,rust的编译器目前虽然很贴心,但也不会浪费过多的时间去判断是否具有相同的分支--因为它允许有相同的分支,但是
     它的匹配机制使得只会有其中一个分支被执行,其它相同的并会被处理
    e.当某个分支值满足之后,匹配代码就结束了,不会像传统的java switch那么傻叉继续执行后面的。这个符合大部分人的思维

 

示例

/**
 * 年代枚举
 */
#[derive(Debug)] 
enum Age{Year1970,OtherYear}

/**
 * 硬币枚举
 */
enum Coin{一分(Age),二分,五分,一角,贰角,五角,一元}
/**
 * 文明枚举
 */
#[derive(Debug)] 
enum Civil{中国(Age),欧洲,美国,非洲}

fn main(){
    let coin = Coin::五分;
    let one =Coin::一元;
    match_branch_with_multiple_method(coin);
    match_branch_with_multiple_method(one);

    let civil = Civil::中国(Age::Year1970);
    let _ = Civil::欧洲;   //奇特的无意义的变量名称_,可以用,但是不建议。因为你无法直接传递,转赋也不方便,也不利于维护
    //let bad_=_;  //这样会报错
    //match_and_use_branch_value(_) //这样会报错
    let _欧洲 = Civil::欧洲;
    match_and_use_branch_value(civil);
    match_and_use_branch_value(_欧洲);
   
}

fn match_branch_with_multiple_method(coin:Coin){
    //演示如何匹配多值分支的方式:单个值、多个值、所有值
    match coin{
        Coin::一分(Age::Year1970) => println!("一分"),  //匹配分支特定值
        Coin::一分(_) => println!("一分"),   //匹配分支所有值
        Coin::一分(Age::OtherYear) |   Coin::一分(Age::Year1970)  => println!("一分"), //匹配分支多个值
        Coin::二分 => println!("二分"),
        Coin::五分 => println!("五分"),
        Coin::一角 => println!("一角"),
        Coin::五角 => println!("五角"),
        other => println!("一元 of other"),
        _=> println!("一元") 
    };
}

fn  match_and_use_branch_value(civil:Civil){
    //这种方式,可以利用类似匹配元组元素的方式,直接捕获分支值,并使用
    match civil {
        Civil::中国(age) => println!("有小聪明的中国:{:?},偶尔有一些亮色能拯救他们",age),  //自动从civil中捕获age值
        Civil::欧洲 => println!("肮胀但又聪明的欧洲"),
        _ => println!("{:?}",civil)   //如果把这个匹配去掉,那么会引发编译错误: patterns `Civil::美国` and `Civil::非洲` not covered
    };
}

 

如上例,match对枚举的匹配是穷尽的,这意味着一个值没有匹配,编译器就报错,这对于工程师倒是挺友好的!

 

四、语法糖if let

示例

#[derive(Debug)] 
enum Age{Year1970,OtherYear}

/**
 * 硬币枚举
 */
enum Coin{一分(Age),二分,五分,一角,贰角,五角,一元}

fn main(){
    let coin = Coin::一分(Age::Year1970);
    match coin{
        Coin::一分(Age::Year1970) => println!("70特有硬币?"),
        _=>println!("不是一分硬币")
    }

    //rust 的语法糖
    if let Coin::一分(Age::Year1970) = coin{
        println!("70特有硬币?");
    }else{  
        println!("不是一分硬币");
    }
    
    //不带 else的if let
    if let Coin::一分(Age::OtherYear)=coin{
        println!("不是70特有硬币");
    }

}

 语法糖这个东西没有什么可说的,就是图方便而已。

不过这个和标准的if {} 又有什么区别了?

如果没有ide和代码助手,那么的确还是不错的! 但你如果有ide和代码助手,那么这些语法糖的主要作用就是困扰。

五、小结

总而言之,rust的枚举和大部分语言看起来并没有什么本质的上的区别,但的确又有一些区别。

rust发明人的宗旨:让语言尽量用起来方便一些。 看起来好像得到了体现。   就我个人而言,不是太苟同!

rust的编译器的大作用,在这里有了体现!

posted @ 2024-11-11 18:31  正在战斗中  阅读(9)  评论(0编辑  收藏  举报