Ассоциированные функции и методы

Введение

В этом лабораторном задании мы определяем структуру Point с ассоциированными функциями origin() и new(), а также структуру Rectangle с методами area(), perimeter() и translate(). Также мы представляем структуру Pair с методом destroy(). Мы демонстрируем, как использовать эти функции и методы, создав экземпляры структур и вызывая соответствующие функции и методы для них.

Примечание: Если лабораторная работа не уточняет имя файла, вы можете использовать любое имя файла, которое хотите. Например, вы можете использовать main.rs, скомпилировать и запустить его с помощью rustc main.rs &&./main.

Ассоциированные функции и методы

Некоторые функции связаны с определенным типом. Они бывают двух типов: ассоциированные функции и методы. Ассоциированные функции - это функции, определенные для определенного типа в целом, в то время как методы - это ассоциированные функции, которые вызываются для конкретного экземпляра типа.

struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

// Блок реализации, все ассоциированные функции и методы для `Point` помещаются здесь
impl Point {
    // Это "ассоциированная функция", потому что эта функция связана с
    // определенным типом, то есть `Point`.
    //
    // Ассоциированные функции не требуют вызова с экземпляром.
    // Эти функции обычно используются в качестве конструкторов.
    fn origin() -> Point {
        Point { x: 0.0, y: 0.0 }
    }

    // Другая ассоциированная функция, которая принимает два аргумента:
    fn new(x: f64, y: f64) -> Point {
        Point { x: x, y: y }
    }
}

struct Rectangle {
    p1: Point,
    p2: Point,
}

impl Rectangle {
    // Это метод
    // `&self` - это сокращение для `self: &Self`, где `Self` - это тип
    // вызывающего объекта. В этом случае `Self` = `Rectangle`
    fn area(&self) -> f64 {
        // `self` позволяет получить доступ к полям структуры с помощью точки
        let Point { x: x1, y: y1 } = self.p1;
        let Point { x: x2, y: y2 } = self.p2;

        // `abs` - это метод `f64`, который возвращает абсолютное значение
        // вызывающего объекта
        ((x1 - x2) * (y1 - y2)).abs()
    }

    fn perimeter(&self) -> f64 {
        let Point { x: x1, y: y1 } = self.p1;
        let Point { x: x2, y: y2 } = self.p2;

        2.0 * ((x1 - x2).abs() + (y1 - y2).abs())
    }

    // Этот метод требует, чтобы вызывающий объект был изменяемым
    // `&mut self` расширяется до `self: &mut Self`
    fn translate(&mut self, x: f64, y: f64) {
        self.p1.x += x;
        self.p2.x += x;

        self.p1.y += y;
        self.p2.y += y;
    }
}

// `Pair` владеет ресурсами: двумя целыми числами, выделенными в куче
struct Pair(Box<i32>, Box<i32>);

impl Pair {
    // Этот метод "потребляет" ресурсы вызывающего объекта
    // `self` расширяется до `self: Self`
    fn destroy(self) {
        // Раскладываем `self`
        let Pair(first, second) = self;

        println!("Destroying Pair({}, {})", first, second);

        // `first` и `second` выйдут из области видимости и будут освобождены
    }
}

fn main() {
    let rectangle = Rectangle {
        // Ассоциированные функции вызываются с использованием двойных двоеточий
        p1: Point::origin(),
        p2: Point::new(3.0, 4.0),
    };

    // Методы вызываются с использованием точки
    // Обратите внимание, что первый аргумент `&self` передается неявно, то есть
    // `rectangle.perimeter()` === `Rectangle::perimeter(&rectangle)`
    println!("Rectangle perimeter: {}", rectangle.perimeter());
    println!("Rectangle area: {}", rectangle.area());

    let mut square = Rectangle {
        p1: Point::origin(),
        p2: Point::new(1.0, 1.0),
    };

    // Ошибка! `rectangle` является неизменяемым, но этот метод требует
    // изменяемого объекта
    //rectangle.translate(1.0, 0.0);
    // TODO ^ Попробуйте раскомментировать эту строку

    // Ок! Изменяемые объекты могут вызывать изменяемые методы
    square.translate(1.0, 1.0);

    let pair = Pair(Box::new(1), Box::new(2));

    pair.destroy();

    // Ошибка! Предыдущий вызов `destroy` "потребил" `pair`
    //pair.destroy();
    // TODO ^ Попробуйте раскомментировать эту строку
}

Резюме

Поздравляем! Вы завершили лабораторную работу по ассоциированным функциям и методам. Вы можете практиковаться в других лабораторных работах в LabEx, чтобы улучшить свои навыки.