Концепции перечислений (enum) и псевдонимы типов в Rust

Введение

В этом практическом занятии мы изучаем перечисления (enum) в Rust, которые позволяют создавать тип, который может иметь несколько вариантов, в том числе варианты, похожие на единицы (unit), кортежные структуры (tuple structs) и структуры, похожие на C (c-like structures). Мы также узнаем, как определить варианты перечисления и использовать сопоставление с образцом (pattern matching) для обработки различных вариантов. Кроме того, мы исследуем псевдонимы типов (type aliases), которые предоставляют способ ссылаться на каждый вариант перечисления через псевдоним, делая код более компактным и читаемым.

Примечание: Если практическое занятие не задает 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.

Перечисления (enum)

Ключевое слово enum позволяет создавать тип, который может быть одним из нескольких различных вариантов. Любой вариант, допустимый для struct, также допустим в enum.

// Создаем `enum`, чтобы классифицировать веб-события. Обратите внимание, как
// имена и типная информация вместе определяют вариант:
// `PageLoad!= PageUnload` и `KeyPress(char)!= Paste(String)`.
// Каждый вариант уникален и независим.
enum WebEvent {
    // Вариант `enum` может быть `unit-like`,
    PageLoad,
    PageUnload,
    // похож на кортежные структуры,
    KeyPress(char),
    Paste(String),
    // или структуры, похожие на C.
    Click { x: i64, y: i64 },
}

// Функция, которая принимает `enum` WebEvent в качестве аргумента и
// ничего не возвращает.
fn inspect(event: WebEvent) {
    match event {
        WebEvent::PageLoad => println!("страница загружена"),
        WebEvent::PageUnload => println!("страница выгружена"),
        // Извлекаем `c` из варианта `enum`.
        WebEvent::KeyPress(c) => println!("нажата клавиша '{}'.", c),
        WebEvent::Paste(s) => println!("вставлено \"{}\".", s),
        // Извлекаем `Click` в `x` и `y`.
        WebEvent::Click { x, y } => {
            println!("клик по координатам x={}, y={}.", x, y);
        },
    }
}

fn main() {
    let pressed = WebEvent::KeyPress('x');
    // `to_owned()` создает собственное `String` из среза строки.
    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);
}

Псевдонимы типов (type aliases)

Если вы используете псевдоним типа, вы можете ссылаться на каждый вариант enum через его псевдоним. Это может быть полезно, если имя enum слишком длинное или слишком общее, и вы хотите его переименовать.

enum VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers {
    Add,
    Subtract,
}

// Создает псевдоним типа
type Operations = VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers;

fn main() {
    // Мы можем ссылаться на каждый вариант через его псевдоним, а не через его длинное и неудобное
    // имя.
    let x = Operations::Add;
}

Самое частое место, где вы увидите это, — это в impl-блоках, использующих псевдоним Self.

enum VeryVerboseEnumOfThingsToDoWithNumbers {
    Add,
    Subtract,
}

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

Для получения более подробной информации о enum и псевдонимах типов вы можете прочитать отчет о стабилизации, когда эта функция была стабилизирована в Rust.

Резюме

Поздравляем! Вы завершили практическое занятие по перечислениям (enum). Вы можете выполнить больше практических занятий в LabEx, чтобы улучшить свои навыки.