Rust のフォーマット基本 | プログラミングチュートリアル

はじめに

この実験では、Rust のフォーマットについて学び、format! マクロを使って変数をフォーマットする方法を学びました。フォーマットはフォーマット文字列で指定され、同じ変数を異なる方法でフォーマットするためにさまざまな引数型を使うことができることがわかりました。最も一般的なフォーマットトレイトは Display で、引数型が指定されていない場合を処理します。City 構造体に対して Display トレイトを実装する例を見ました。ここでは、緯度と経度の値をフォーマットしました。また、Color 構造体の例も見ました。これに対して Display トレイトを実装して RGB 値とその 16 進数表現を表示するように課題を与えられました。

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。

フォーマット

フォーマットは、フォーマット文字列 を通じて指定されることがわかりました。

format!("{}", foo) -> "3735928559"
format!("0x{:X}", foo) -> "0xDEADBEEF"
format!("0o{:o}", foo) -> "0o33653337357"

同じ変数 (foo) は、使用する 引数型 に応じて異なる形式でフォーマットできます。X と o と 指定なし の場合です。

このフォーマット機能はトレイトを通じて実装されており、各引数型に対して 1 つのトレイトがあります。最も一般的なフォーマットトレイトは Display で、引数型が指定されていない場合 (たとえば {}) を処理します。

use std::fmt::{self, Formatter, Display};

struct City {
    name: &'static str,
    // 緯度
    lat: f32,
    // 経度
    lon: f32,
}

impl Display for City {
    // `f` はバッファで、このメソッドはフォーマット済みの文字列をそこに書き込む必要があります。
    fn fmt(&self, f: &mut Formatter) -> fmt::Result {
        let lat_c = if self.lat >= 0.0 { 'N' } else { 'S' };
        let lon_c = if self.lon >= 0.0 { 'E' } else { 'W' };

        // `write!` は `format!` と同じですが、フォーマット済みの文字列を
        // バッファ (最初の引数) に書き込みます。
        write!(f, "{}: {:.3}°{} {:.3}°{}",
               self.name, self.lat.abs(), lat_c, self.lon.abs(), lon_c)
    }
}

#[derive(Debug)]
struct Color {
    red: u8,
    green: u8,
    blue: u8,
}

fn main() {
    for city in [
        City { name: "Dublin", lat: 53.347778, lon: -6.259722 },
        City { name: "Oslo", lat: 59.95, lon: 10.75 },
        City { name: "Vancouver", lat: 49.25, lon: -123.1 },
    ] {
        println!("{}", city);
    }
    for color in [
        Color { red: 128, green: 255, blue: 90 },
        Color { red: 0, green: 3, blue: 254 },
        Color { red: 0, green: 0, blue: 0 },
    ] {
        // fmt::Display の実装を追加したら、これを {} に変更してください。
        println!("{:?}", color);
    }
}

std::fmt のドキュメントには、フォーマットトレイトとその引数型の完全な一覧を見ることができます。

アクティビティ

上記の Color 構造体に対して fmt::Display トレイトの実装を追加して、出力が次のように表示されるようにしましょう。

RGB (128, 255, 90) 0x80FF5A
RGB (0, 3, 254) 0x0003FE
RGB (0, 0, 0) 0x000000

困ったときのヒント 3 つ：

RGB カラー空間で色を計算する公式は：RGB = (R*65536)+(G*256)+B, (R が赤、G が緑、B が青の場合)。詳細は RGB カラー形式と計算を参照してください。
各色を複数回リストする必要がある場合があります。
:0>2 を使ってゼロで埋めて幅 2 にすることができます。

まとめ

おめでとうございます！あなたはフォーマットの実験を完了しました。あなたのスキルを向上させるために、LabEx でさらに多くの実験を練習することができます。

Rust のフォーマットと Display トレイト

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