Rust の列挙型と型エイリアス | プログラミングの基礎

はじめに

この実験では、Rust の列挙型（enum）について学びます。列挙型を使うと、ユニット型のような、タプル構造体、C 言語のような構造体を含む、複数のバリアントを持つ型を作成できます。また、列挙型のバリアントを定義し、パターンマッチングを使って異なるバリアントを処理する方法も学びます。さらに、型エイリアスについても見てみます。型エイリアスを使うと、列挙型の各バリアントをエイリアスで参照できるようになり、コードをより簡潔で読みやすくすることができます。

注：実験でファイル名が指定されていない場合は、好きなファイル名を使うことができます。たとえば、main.rs を使って、rustc main.rs &&./main でコンパイルして実行することができます。

列挙型

enum キーワードを使うと、いくつかの異なるバリアントのいずれかである型を作成できます。struct として有効な任意のバリアントは、enum でも有効です。

// ウェブイベントを分類するための `enum` を作成します。名前と型情報の両方がバリアントを指定する方法に注意してください。
// `PageLoad!= PageUnload` であり、`KeyPress(char)!= Paste(String)` です。それぞれが異なり、独立しています。
enum WebEvent {
    // `enum` のバリアントは、`ユニット型のような`
    PageLoad,
    PageUnload,
    // `タプル構造体のような`
    KeyPress(char),
    Paste(String),
    // または `C 言語のような構造体`
    Click { x: i64, y: i64 },
}

// `WebEvent` 列挙型を引数として受け取り、何も返さない関数
fn inspect(event: WebEvent) {
    match event {
        WebEvent::PageLoad => println!("page loaded"),
        WebEvent::PageUnload => println!("page unloaded"),
        // `enum` のバリアントの中から `c` を分解します。
        WebEvent::KeyPress(c) => println!("pressed '{}'.", c),
        WebEvent::Paste(s) => println!("pasted \"{}\".", s),
        // `Click` を `x` と `y` に分解します。
        WebEvent::Click { x, y } => {
            println!("clicked at x={}, y={}.", x, y);
        },
    }
}

fn main() {
    let pressed = WebEvent::KeyPress('x');
    // `to_owned()` は、文字列スライスから所有権のある `String` を作成します。
    let pasted  = WebEvent::Paste("my text".to_owned());
    let click   = WebEvent::Click { x: 20, y: 80 };
    let load    = WebEvent::PageLoad;
    let unload  = WebEvent::PageUnload;

    inspect(pressed);
    inspect(pasted);
    inspect(click);
    inspect(load);
    inspect(unload);
}

型エイリアス

型エイリアスを使うと、列挙型の各バリアントをそのエイリアスで参照できます。列挙型の名前が長すぎたり、一般的すぎたりして、名前を変更したい場合に便利です。

enum VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers {
    Add,
    Subtract,
}

// 型エイリアスを作成
type Operations = VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers;

fn main() {
    // 長くて不便な名前ではなく、エイリアスを使って各バリアントを参照できます。
    let x = Operations::Add;
}

これが最も一般的に見られるのは、Self エイリアスを使った impl ブロックです。

enum VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers {
    Add,
    Subtract,
}

impl VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers {
    fn run(&self, x: i32, y: i32) -> i32 {
        match self {
            Self::Add => x + y,
            Self::Subtract => x - y,
        }
    }
}

列挙型と型エイリアスに関する詳細を学ぶには、この機能が Rust に安定化されたときの安定化レポートを読むことができます。

まとめ

おめでとうございます！あなたは列挙型の実験を完了しました。あなたの技術を向上させるために、LabEx でさらに実験を行って練習してください。

Rust の列挙型の概念と型エイリアス

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列挙型

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