Rust切片与结构体

2026-06-18 15:32:45

一、结构体（struct）

1. 定义

使用 struct 关键字，定义字段名及类型：

    struct User {
        active: bool,
        username: String,
        email: String,
        sign_in_count: u64,
    }

2. 实例化

创建实例时，需为所有字段赋值：

    let user1 = User {
        active: true,
        username: String::from("张三"),
        email: String::from("zhangsan@example.com"),
        sign_in_count: 1,
    };
  • 访问字段：user1.email

3. 字段初始化简写

当变量名与字段名相同时，可省略字段名：

    let username = String::from("李四");
    let email = String::from("lisi@example.com");

    let user2 = User {
        active: true,
        username,      // 等价于 username: username
        email,         // 等价于 email: email
        sign_in_count: 1,
    };

4. 结构体更新语法（..）

基于已有实例快速创建新实例，未显式指定的字段从旧实例中复制（或移动）。
注意：若字段为堆上的类型（如 String），则该字段的所有权会移动到新实例，旧实例将无法再使用该字段。

    let user3 = User {
        email: String::from("new@example.com"),
        ..user1   // 其余字段（active, username, sign_in_count）从 user1 获取
    };
    // 此时 user1.username 的所有权已移至 user3，user1 整体不再可用

5. 元组结构体（Tuple Struct）

没有字段名，只有字段类型，适合用于包装简单类型：

    struct Color(u8, u8, u8);
    let black = Color(0, 0, 0);
    println!("{}", black.0); // 通过索引访问

6. 单元结构体（Unit Struct）

没有字段，行为类似 ()，常用于标记类型或实现 trait：

    struct MyMarker;
    let marker = MyMarker;

7. 打印结构体

  • #[derive(Debug)]作为结构体的外部属性，表示需要打印的调式信息

  • 打印时{:?}和{:#?}表示想使用一种Debug的输出格式

  • Debug1是一个trait，允许我们以一种开发者有帮助的方式打印结构体

  • 另一种打印方式是dbg!宏

8. 方法

方法与函数类似，他们使用fn关键字和名称声明，可以拥有参数和返回值，可以被调用

不同的是，他们在结构体的上下文中被定义，并且它们的第一个参数总是self,它代表调用该方法的结构体实例

    struct 结构体 {
        字段: 类型,
        字段: 类型,
    }

    impl 结构体名称 {
        fn 方法名 (&self) -> 类型 {
            // 代码
        }
    }

  • 方法被定义在impl块中，impl块中的内容都与结构体相关联，所以也叫关联方法

  • &self是self: &self的简写。因为在imql块中，self是imql块的类型的别名。方法第一个参数必须有一个名为self的参数，所以允许简写为&self

二、切片（Slice）

切片允许引用集合中一段连续的元素序列，不拥有所有权，属于借用。

1. 字符串切片（String Slice）

  • 通过范围索引 [start..end] 获取，end 不包含在内。
  • 可省略起始或结束索引：[..5]（前5个）、[3..]（从索引3到末尾）、[..]（全部）。
    let s = String::from("hello world");
    let hello = &s[0..5];   // "hello"
    let world = &s[6..11];  // "world"
    let whole = &s[..];     // "hello world"

  • 字符串字面量本身就是切片（&str 类型），指向二进制程序中的固定位置。

  • 将 String 转为字节数组：s.as_bytes()，常用于逐字节处理。

2. 通用切片（其他集合）

切片也适用于数组等连续序列：

    let a = [1, 2, 3, 4, 5];
    let slice = &a[1..3];   // 类型为 &[i32]，包含 [2, 3]

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