3. rust语法进阶

一、结构体

上一章介绍了Rust中的一些基本语法，本章继续深入学习Rust中的一些高级特性。

首先要介绍的就是结构体，它的作用与上一章介绍的元组类似，可以用来存放一系列有关联、不同类型的数据。

如果你了解C/C++，那基本与C/C++中的结构体一致，或者与python中的字典类似。

使用方法如下：

struct Student{
    name:String,
    age:u32,
    sex:char,
}
fn main() {
    let s=Student{
        name:String::from("yushi-"),
        age:100,
        sex:'男'
    };

   println!("{} {} {}", s.name, s.age,s.sex);
}

首先是声明一个结构体，需要用struct关键字，后面紧跟结构体的名称，这里我给它取名为Student，因为要用它来保存学生的信息。

struct Student{
    name:String,
    age:u32,
    sex:char,
}

随后就是一对大括号，而大括号中的内容就是我们这个结构体的各种属性。

比如这里我们想要保存一个学生的信息，就有姓名、年龄、性别等等，也就是这里的name、age、sex。

由于这种声明类型rust的编译器无法为我们自动推断各个属性的类型，所以需要在其后面手动添加类型注解。

比如上面的:String、:u32以及:char，分别代表字符串类型、无符号整数类型、以及字符类型。

而各个属性之间用,分隔，一般我们习惯于将各个属性分行写，更好看。

这里出现了一个字符串类型String，前面没有提到过。

之所以没有提到，一是因为它并不是rust中的基本类型，二是因为Rust中的字符串类型非常复杂与强大，需要后面专门花一章对它介绍才能将其讲清楚，所以这里就暂时先用着，只需要知道它是保存字符串的就行了。

声明好了这个结构体后，我们就可以像普通的类型那样，用它来定义一个变量：

    let s=Student{
        name:String::from("yushi-"),
        age:100,
        sex:'男'
    };

与声明这个结构体时的写法类似，只是去除了前面的struct关键字，然后把大括号中的各个属性值后面的类型注解，更换为你要给它们赋的值就好了！

注意，各个内部属性的赋值顺序是可以任意调换的，比如可以先给age字段赋值，然后再给nama字段赋值，但必须全部赋值。

执行完上面的代码后，s变量就是一个我们自己的Student类型的变量了。

注意String类型中name属性的赋值方式，需要调用String里面的from方法将一个字符串转换为String。

这就是Rust中比较独特的方式，虽然看起来比较繁琐，但到后面你明白了它的原理，应该就能理解它这样做的理由了。

如果要访问这个变量中的各个字段，也非常的简单，只需要用.即可。

println!("{} {} {}", s.name, s.age,s.sex);

比如这里我就用.的方式访问它内部的三个字段，并进行了输出。

当然了，它默认同样是不可修改的，如果你想要对它进行修改，请使用let mut。

上面内容是结构体中最常见的用法，但事实上结构体还有其它形式，在一些开源代码中可能会经常看到。

比如你完全可以声明一个空的结构体：

struct S;

虽然此时它内部没有任何属性、看起来没什么用处。

但当你学习了本章后面的“方法”后，就会发现它在某些时候还是有点用处的。

除此之外，如果你的结构体字段并不需要“名字”，那么其实你可以像写元组那样写结构体的，就像下面这样：

struct S(u32);

fn main() {
    let t = S(10);
    println!("{}", t.0);
}

其使用方法和前面提到的元组非常像。

这种用法在一些开源库中用的尤其多，比如在windows这个crate中，很多源码的结构体都是通过这种方式定义的。

因为像HANDLE这样的自定义类型实际上就是一个指针的重定义别名，同时又需要为其添加一些方法，所以这样定义非常合适这样的场景。

二、枚举基础

如果你学过其它语言，那么上面的结构体你应该并不陌生，甚至对于这里要说的枚举，也会有一定熟悉的感觉。

枚举最主要的作用是：限制输入选项。

比如IP地址，目前来说最常用的就Ipv4与IPv6两种，你不可能再凭空创建一种。

再比如，一周是周一到周日的七天，你也不能凭空再创造一个周八。

但rust中的枚举相比于其它语言又非常的不同，下面我们来看一看rust中的枚举是如何使用的：

enum IP{
    Ipv4,
    Ipv6
}
fn main() {
    let mut m:IP; //声明一个IP类型的变量
    m=IP::Ipv4; //正确
    m=IP::Ipv6; //正确
    //m=11; //错误 
}

可以看到枚举的定义方式与上面提到的结构体非常相似，只是将struct关键字改为了enum（enumeration的缩写），后面跟着这个枚举类型的名称。

为了更好的体现出rust中枚举的特性，这里以IP为例，IP地址只有两种类型，所以我就在枚举中只写了两个类型：ipv4与ipv6。

这个名字是随便写的，不过一般会为其取一些有意义的名字，如果选用一周七天作为一个枚举类型，那其中的就可以写七种类型，分别为周一到周七。

接着，我在main函数中，声明了一个IP类型的枚举变量。

然后最重要的一部分就出现了，这个变量将只能等于IP这个枚举内部所写的类型，如果你等于其它类型的，比如数字11，就会出错。

这有什么用？如上面所说，它的作用就是将一个变量限制到一个范围，便于我们比较、选择。

比如上面提到的IP地址，如果是IPv4地址类型，我就得用点分十进制的方式写ip地址，比如192.168.0.1。