0x00 回顾
上篇文章咱们介绍了结构体，结构体类型是一种自定义的数据类型，当然也可以把 多个类型组合在一起成为新的类型。本篇文章介绍另一种自定义数据类型——枚举（enum）。一起来看看它和结构体又有什么区别吧
0x01 定义
枚举类型是一种自定义的数据类型，使用 **enum **关键字 + 自定义的命名 + 枚举值来定义。我们通过使用 枚举名 :: 枚举值 来访问枚举的值。使用场景：当一个参数可能存在多个取值范围时，我们定义成枚举类型来控制变量的取值范围，从而防止输入非法值。示例代码如下：
// 枚举示例代码// 声明一个星期的枚举类型，只有7天，周一到周日。 enum Week { Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun }
0x02 C 式枚举
上面的示例代码，就是Rust中最简单的枚举类型了，同 C 语言 一模一样。在内存中，C 式枚举的值存储为整数，默认从0开始，后面的值依次 +1。如果想更改某个枚举的值，需要告诉它用什么整数。示例代码如下：
// 为了可以格式化打印枚举值，需要加入下面这行代码，具体有关 trait 的知识将在后面介绍。 #[derive(Debug)]enum Week { Mon, Tue, Wed, Thu = 300, Fri, Sat, Sun}fn main() { // 打印枚举类型 println!("{:?}", Week::Wed); // 打印枚举的值 println!("{}", Week::Wed as i32); println!("{}", Week::Mon as i32); // 由于Thu 赋值维 300, 则后面的值依次+1 println!("{}", Week::Fri as i32); } // 输出结果: // Wed // 2 // 0 // 301
0x03 包含数据的枚举
在 Rust 中，枚举的值存在 3 种变体，分别对应前两篇文章介绍的 3 种结构体。没有数据的变体对应类基元结构体，元组变体的写法和作用同元组结构体一样，结构体变体则存在花括号和命名字段。在一个枚举里可以同时存在3 种变体。
#[derive(Debug)] enum Color { // 定义色值，参数分别表示16进制颜色代码，R，G，B White(String, u8, u8, u8), Red, Black { code: String, r: u8, g: u8, b: u8 }, } fn main() { let white = Color::White(String::from("#FFFFFF"), 255, 255, 255); let red = Color::Red; let black = Color::Black { code: String::from("#000000"), r: 0, g: 0, b: 0 }; println!("{:?}", white); println!("{:?}", red); println!("{:?}", black); // 输出结果: // White("#FFFFFF", 255, 255, 255) // Red // Black { code: "#000000", r: 0, g: 0, b: 0 } }
0x04 枚举的内存布局
我们以 Week 为例，来看下枚举在内存中的布局吧。废话不多说，先上图，后解释。
不知道大家能不能看懂呢。首先如果一个枚举类型存在多个枚举值，那么它会为每个枚举值分配一个标签，从0开始计数，占1字节。我们每个枚举值，还有3个u8类型的值，每个类型占1字节。由于对齐原因，留空4字节，对齐8字节（有关Rust内存对齐的问题，我找时间单独一篇文章介绍）。最后String占24字节，关于String的内存模型，我已经在前面讲过了。Week 总共占 32 字节。
最后，我们通过编译器验证下内存数据。如下图：
另外，如果一个枚举类型仅存在一个枚举值，那么他不会存在占一个字节的标签。大家可通过编译器自行验证。我在这里就不做赘述了。
注：上面的内存模型是以 Rust 1.62.1 版本为基础的。Rust 后续依然可能会对枚举的内存作出优化。
0x05 小结
枚举类型到这里就介绍完了，其实枚举在任何项目中都是很常见的。本篇文章主要介绍了枚举的定义和内存布局，使用枚举的是为了必须保证安全的访问数据，在某些场景下大概率会同模式匹配一起使用。
介绍了枚举类型之后，Rust 常用的数据类型已经介绍完了。之后的文章将进入 Rust 中级阶段，了解 Rust 的泛型，Trait，所有权指针等等。接下来的文章将是真正揭开 Rust 神秘面纱的时刻。
