Rust教程（9）：语言篇[下] - 方法
2023-12-08 21:11:20
在昨天的《写给前端看的Rust教程（8）语言篇[中]》我们介绍了如何创建struct，rust中的struct与JavaScript中的class有相似之处，本文我们将介绍struct的方法以及Rust语言中闭包、trait、生命周期、泛型、宏、所有权、借用和unsafe的使用。
1. 方法
方法是Rust语言中定义在结构体上的函数，它可以访问结构体中的数据并对其进行操作。方法的定义方式与普通函数相似，但需要在函数名前加上struct的名字和一个点（.`）。
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
impl Point {
fn new(x: i32, y: i32) -> Point {
Point {
x: x,
y: y,
}
}
fn add(&self, other: &Point) -> Point {
Point {
x: self.x + other.x,
y: self.y + other.y,
}
}
}
fn main() {
let point1 = Point::new(1, 2);
let point2 = Point::new(3, 4);
let point3 = point1.add(&point2);
println!("The point3 is ({}, {})", point3.x, point3.y);
}
上述代码中，我们定义了一个Point结构体，并在其中定义了两个方法：new()和add()。new()方法用于创建新的Point实例，add()方法用于将两个Point实例相加并返回一个新的Point实例。
在main()函数中，我们首先创建了两个Point实例point1和point2，然后调用point1.add(&point2)来将这两个实例相加并将其赋值给point3。最后，我们使用println!()函数将point3的坐标打印到控制台上。
2. 闭包
闭包是Rust语言中的一种匿名函数，它可以捕获其周围环境的变量并将其作为自己的参数。闭包的定义方式与普通函数相似，但需要使用||来替代函数名。
fn main() {
let add = |x: i32, y: i32| -> i32 {
x + y
};
let result = add(1, 2);
println!("The result is {}", result);
}
上述代码中，我们定义了一个闭包add，它接受两个i32类型的参数并返回一个i32类型的结果。然后，我们调用闭包add并将其结果赋值给result。最后，我们使用println!()函数将result的值打印到控制台上。
3. trait
trait是Rust语言中的一种接口，它定义了一组方法和属性，这些方法和属性可以被任何实现了该trait的类型实现。trait的定义方式与普通结构体相似，但需要使用trait。
trait Drawable {
fn draw(&self);
}
struct Circle {
radius: f32,
}
impl Drawable for Circle {
fn draw(&self) {
println!("Drawing a circle with radius {}.", self.radius);
}
}
fn main() {
let circle = Circle {
radius: 1.0,
};
circle.draw();
}
上述代码中，我们定义了一个名为Drawable的trait，它定义了一个draw()方法。然后，我们定义了一个名为Circle的结构体，它实现了Drawabletrait。最后，我们在main()函数中创建了一个Circle实例并调用它的draw()方法。
4. 生命周期
生命周期是Rust语言中的一种类型系统，它用于跟踪变量和引用在内存中的生存时间。生命周期的定义方式与普通类型相似，但需要使用'static关键字。
fn main() {
let x: &'static str = "hello";
println!("The value of x is {}", x);
}
上述代码中，我们定义了一个名为x的变量，它的类型是&'static str，这表示x是一个引用，它指向一个生存期为'static的字符串。'static生命周期表示该字符串在程序的整个生命周期内都存在。
5. 泛型
泛型是Rust语言中的一种类型系统，它允许我们定义可以处理不同类型数据的函数和结构体。泛型的定义方式与普通类型相似，但需要使用尖括号<>来指定泛型参数。
fn max<T: Ord>(a: T, b: T) -> T {
if a > b {
a
} else {
b
}
}
fn main() {
let x = max(1, 2);
let y = max("hello", "world");
println!("The maximum of 1 and 2 is {}", x);
println!("The maximum of \"hello\" and \"world\" is {}", y);
}
上述代码中，我们定义了一个名为max()的泛型函数，它接受两个相同类型的参数并返回一个相同类型的结果。泛型参数T必须实现Ordtrait，这表示它可以被比较。然后，我们在main()函数中调用max()函数并将其结果赋值给x和y。最后，我们使用println!()函数将x和y的值打印到控制台上。
6. 宏
宏是Rust语言中的一种元编程工具，它允许我们定义自己的语法和函数。宏的定义方式与普通函数相似，但需要使用macro_rules!关键字。
macro_rules! my_macro {
($($x:expr),*) => {
println!("The values are: {}", $($x),*);
};
}
fn main() {
my_macro!(1, 2, 3, 4, 5);
}
上述代码中，我们定义了一个名为my_macro!的宏，它接受一组逗号分隔的表达式并将其打印到控制台上。然后，我们在main()函数中调用my_macro!宏并将其结果打印到控制台上。
7. 所有权
所有权是Rust语言中的一种内存管理机制，它规定了每个变量只能有一个所有者。当一个变量的所有权被转移给另一个变量时，原变量的所有权就会被释放。所有权的转移可以通过赋值操作或函数调用来实现。
fn main() {
let x = 1;
let y = x;
println!("The value of x is {}", x);
println!("The value of y is {}", y);
}
上述代码中，我们定义了一个名为x的变量，它的类型是i32，并将其值设置为1。然后，我们定义了一个名为y的变量，它的类型是i32，并将x的所有权转移给y。此时，x的所有权已被释放，因此我们无法再访问它。
8. 借用
借用是Rust语言中的一种内存管理机制，它允许我们临时访问另一个变量的数据。借用的定义方式与普通变量相似，但需要使用&符号。
fn main() {
let x = 1;
let y = &x;
println!("The value of x is {}", x);
println!("The value of y is {}", y);
}
上述代码中，我们定义了一个名为x的变量，它的类型是i32，并将其值设置为1。然后，我们定义了一个名为y的变量，它的类型是&i32，并将x的借用赋给y。此时，y可以访问x的数据，但x的所有权仍然属于x。
9. unsafe
unsafe关键字是Rust语言中的一种特殊关键字，它允许我们访问未经安全检查的代码。unsafe关键字只能用于实现unsafe trait或unsafe函数。
unsafe fn main() {
let x = 1;
let y = &mut x;
*y = 2;
println!("The value of x is {}", x);
}
上述代码中，我们定义了一个名为x的变量，它的类型是
