【RUST学习日记】第23课 结构体(下)

简介: 【RUST学习日记】第23课 结构体(下)

0x00 回顾


本篇文章继续介绍了Rust的另外两种结构体(Structure)——类元组(tuple-like)结构体,类基元(unit-like)结构体以及结构体在内存的存储方式。


0x01 类元组(Tuple-Like)结构体



类元组结构体,因为它类似于元组,网络上有些文章叫“元组结构体”。类元组结构体的值成为元素(Element),其创建方式和访问方式与元组基本一致。直接上代码。

// 声明类元组结构体
    struct Point(i32, i32);
    // 创建类元组结构体
    let mut point = Point(1, 1);
    // 修改值
    point.0 = 10;
    // 访问值
    println!("Point{{x = {}, y = {}}}", point.0, point.1);

代码运行结果

Point{x = 10, y = 1}

仔细看上面的代码,表达式 Point(1, 1) 是不是跟之前介绍的函数很相似。没错,定义类元组结构体会隐式的顶一个函数:

fn Point(elem0 :i32, elem1:i32) -> {
    // ...
}

另外,类元组结构体中的元素也可以声明为公有元素。如下:

pub struct Point(pub i32, pub i32);


0x02 类元组(Unit-Like)结构体


这种结构体个人建议了解即可,但是在某些情况下也是有用的,后面的文章遇到会继续讨论。

类元组结构体是一种没有任何元素的结构体。

// 声明
    struct UnitStruct;
    // 创建
    let us = UnitStruct;

类基元结构体的值不占内存,与基元类型飞行相似()。Rust并不会把类基元结构体的值保存到内存里,更不会生成操作它们的代码。这种类型只有一个值。


0x03 命名字段结构体(Name-Field)


命名字段结构体的每一部分数据,被称作字段(Field)结构体中以name:T格式定义字段。T表示数据类型,name表示字段的名称。其字段名遵循变量的命名规则。结构体的字段必须声明其类型,不支持自动类型推断,每个字段需要用英文逗号分隔开。

PS:有没有感觉跟json的格式有点儿相似呢~

Rust结构体示例代码如下:

 

// 某游戏账号结构体
    struct Account {
        // 账号id i32
        id: u32,
        // 账号状态 是否是正常状态 true:正常 false:异常
        status: bool,
        // 账号类型 'n'是普通用户 's'是高级用户
        acc_type: char,
    }

Account是保存某游戏账号信息的结构体。


0x04 结构体布局


重点来了,我们开始讨论Rust中结构体的布局。以下面的结构体为例:

struct Salary {
        // 表示月薪
        monthly: Vec<u32>,
        // 表示奖金
        bonus: u32,
    }
    // 我的薪资每个月,10,000元RMB,共12个月
    // 另外我的年终奖是 66,666元
    let mut my_salary = Salary {
        monthly: vec![10_000; 12],
        bonus: 66_666,
    };

结构体Salary的内存布局如下图:


0a2653c851af460fa595bd959398a8f1.png


上图所示的栈的布局,只是 Struct 在 Rust 中可能的一种布局,Rust 并不保证结构体的字段或者元素在内存中会以某种顺序存储。另外,Rust 会将字段的值直接存储在结构体的内存块中。与我们常用的Java、Python等语言不同,他们会将monthlybonus的值分别存储到各自在堆内存上分配到的块中。并使用Salary指向他们。然而Rust是直接把pixels和size放到Salary值的内存里,只有monthly向量拥有自己分配在堆上的内存块。

PS:这里说的Java和Python是指他们的class对象,类似于Rust的Struct。


0x05 小结


本篇文章介绍了另外两种结构体类型——命名字段结构体与类元组结构体。它们两个非常相似。又到了二选一的时刻,其实两种都很好,只是适用场景不同。选择用哪种需要考虑易读性、 歧义性和简洁性。类元组结构体更合适使用需要.操作符取得值的组件,而命名字段结构体则是使用名字标识为阅读代码的人获得更多信息。另外,类元组结构体还适合创建一种新的类型。比如在Rust中并没有 ASCII 这个类型,我们也都很清楚的知道,一个ASCII码就是一个无符号的8位整数,那我们会使用 Vec<u8>来表示。当然如果能够通俗易懂,我们这时可以使用类元组结构来创建这种类型:代码如下:

#[derive(Debug)]
    struct ASCII(Vec<u8>);
    let ascii_demo = ASCII(vec![0,0,0,0,0,0,0,1]);
    dbg!(ascii_demo);
相关文章
|
9天前
|
存储 Rust 网络协议
【Rust学习】10_定义枚举
在这一章我们学习 枚举(enumerations),也被称作 enums。枚举允许你通过列举可能的 成员(variants) 来定义一个类型。首先,我们会定义并使用一个枚举来展示它是如何连同数据一起编码信息的。接下来,我们会探索一个特别有用的枚举,叫做 Option,它代表一个值要么是某个值要么什么都不是。然后会讲到在 match 表达式中用模式匹配,针对不同的枚举值编写相应要执行的代码。最后,我们将学习 if let 结构,另一个简洁方便处理代码中枚举的结构。
25 7
|
30天前
|
Rust 算法 安全
学习Rust
【10月更文挑战第13天】学习Rust
52 8
|
1月前
|
Rust 安全 算法
Rust的学习
【10月更文挑战第12天】Rust的学习
27 2
|
1月前
|
Rust 算法 安全
如何学习Rust编程?
【10月更文挑战第12天】如何学习Rust编程?
41 1
|
1月前
|
Rust API
【Rust学习】09_方法语法
结构体让你可以创建出在你的领域中有意义的自定义类型。通过结构体,我们可以将相关联的数据片段联系起来并命名它们,这样可以使得代码更加清晰。在 impl 块中,你可以定义与你的类型相关联的函数,而方法是一种相关联的函数,允许您指定结构体的实例具有的行为。 但是结构体并不是创建自定义类型的唯一方式:让我们转向 Rust 的 enum 功能,将另一个工具添加到你的工具箱中。
14 0
|
2月前
|
Rust 索引
【Rust学习】08_使用结构体代码示例
为了了解我们何时可能想要使用结构体,让我们编写一个计算长方形面积的程序。我们将从使用单个变量开始,然后重构程序,直到我们改用结构体。
92 2
|
2月前
|
存储 Rust 编译器
【Rust学习】07_结构体说明
**struct**或 ***structure***是一种自定义数据类型,允许您命名和包装多个相关的值,从而形成一个有意义的组合。如果您熟悉面向对象的语言,那么**struct**就像对象中的数据属性。在本章中,我们将比较和对比元组与结构体,在您已经知道的基础上,来演示结构体是对数据进行分组的更好方法。
24 1
|
3月前
|
Rust Java C++
30天拿下Rust之结构体
在Rust语言中,结构体是一种用户自定义的数据类型,它允许你将多个相关的值组合成一个单一的类型。结构体是一种复合数据类型,可以用来封装多个不同类型的字段,这些字段可以是基本数据类型、其他结构体、枚举类型等。通过使用结构体,你可以创建更复杂的数据结构,并定义它们的行为。
45 2
|
3月前
|
存储 Rust 安全
【Rust学习】06_切片
所有权、借用和切片的概念确保了 Rust 程序在编译时的内存安全。Rust 语言提供了跟其他系统编程语言相同的方式来控制你使用的内存,但拥有数据所有者在离开作用域后自动清除其数据的功能意味着你无须额外编写和调试相关的控制代码。
25 1
|
2月前
|
Rust Linux Go
Rust/Go语言学习
Rust/Go语言学习