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@ -1,14 +1,14 @@
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# 方法Method
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从面向对象语言过来的同学对于方法肯定不陌生,`class`里面就充斥着方法的概念,在Rust中方法的概念也大差不差,往往和对象成对出现:
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从面向对象语言过来的同学对于方法肯定不陌生,`class` 里面就充斥着方法的概念。在Rust中,方法的概念也大差不差,往往和对象成对出现:
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```rust
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object.method()
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```
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例如读取一个文件写入缓冲区,如果用函数的写法`read(f,buffer)`,用方法的写法`f.read(buffer)`. 不过与其它语言`class`跟方法的联动使用不同,Rust的方法往往跟结构体、枚举、特征一起使用,特征将在后面几章进行介绍。
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例如读取一个文件写入缓冲区,如果用函数的写法 `read(f,buffer)`,用方法的写法 `f.read(buffer)`。不过与其它语言 `class` 跟方法的联动使用不同(这里可能要修改下),Rust的方法往往跟结构体、枚举、特征(Trait)一起使用,特征(Trait)将在后面几章进行介绍。
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## 定义方法
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Rust使用`impl`来定义方法,例如以下代码:
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Rust使用`impl`来定义方法,例如以下代码:
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```rust
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struct Circle {
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x: f64,
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@ -34,11 +34,11 @@ impl Circle {
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}
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```
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我们这里先不详细展开讲解,首先建立对方法定义的大致印象。下面图片将Rust方法定义与其它语言的方法定义做一下对比:
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我们这里先不详细展开讲解,只是先建立对方法定义的大致印象。下面的图片将Rust方法定义与其它语言的方法定义做了对比:
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<img alt="" src="/img/method-01.png" class="center"/>
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可以看出,其它语言中所有定义都在`class`中,但是Rust的对象定义和方法定义是分离的,这种数据和使用分离的方式,会给予使用者极高的灵活度。
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可以看出,其它语言中所有定义都在 `class` 中,但是Rust的对象定义和方法定义是分离的,这种数据和使用分离的方式,会给予使用者极高的灵活度。
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再来看一个例子:
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```rust
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@ -64,23 +64,23 @@ fn main() {
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}
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```
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该例子定义了一个`Rectangle`结构体,并且在其上定义一个`area`方法,用于计算该矩形的面积。
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该例子定义了一个 `Rectangle` 结构体,并且在其上定义了一个 `area` 方法,用于计算该矩形的面积。
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`impl Rectangle {}`表示为`Rectangle`实现方法(`impl` 是实现*implementation* 的缩写),这样的写法标明`impl`语句块中的一切都是跟`Rectangle`相关联的。
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`impl Rectangle {}` 表示为 `Rectangle` 实现方法(`impl` 是实现*implementation* 的缩写),这样的写法表明 `impl` 语句块中的一切都是跟 `Rectangle` 相关联的。
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接下里的内容非常重要,请大家仔细看。在 `area` 的签名中,我们使用`&self`替代`rectangle: &Rectangle`,`&self`其实是`self: &Self`的简写(注意大小写)。在一个`impl`块内,`Self`指代被实现方法的结构体类型,`self`指代此类型的实例,换句话说,`self`指代的是`Rectangle`结构体实例,这样的写法会让我们的代码简洁很多,而且非常便于理解: 我们为哪个结构体实现方法,那么`self`就是指代的该结构体的实例。
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接下里的内容非常重要,请大家仔细看。在 `area` 的签名中,我们使用 `&self` 替代 `rectangle: &Rectangle`,`&self` 其实是 `self: &Self` 的简写(注意大小写)。在一个 `impl` 块内,`Self` 指代被实现方法的结构体类型,`self` 指代此类型的实例,换句话说,`self` 指代的是 `Rectangle` 结构体实例,这样的写法会让我们的代码简洁很多,而且非常便于理解: 我们为哪个结构体实现方法,那么`self`就是指代哪个结构体的实例。
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需要注意的是,`self`依然有所有权的概念:
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- `self`表示`Rectangle`的所有权转移到该方法中,这种形式用的较少
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- `&self`表示该方法对`Rectangle`的不可变借用
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- `&mut self`表示可变借用
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需要注意的是,`self` 依然有所有权的概念:
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- `self` 表示 `Rectangle` 的所有权转移到该方法中,这种形式用的较少
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- `&self` 表示该方法对 `Rectangle` 的不可变借用
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- `&mut self` 表示可变借用
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总之,`self`的使用就跟函数参数一样,要严格遵守Rust的所有权规则。
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总之,`self` 的使用就跟函数参数一样,要严格遵守Rust的所有权规则。
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回到上面的例子中,选择 `&self` 的理由跟在函数中使用 `&Rectangle` 是相同的:我们并不想获取所有权,也无需去改变它,只是希望能够读取结构体中的数据。如果想要在方法中去改变当前的结构体,需要将第一个参数改为 `&mut self`。通过仅仅使用 `self` 作为第一个参数来使方法获取实例的所有权是很少见的,这种使用方式往往用于把当前的对象转成另外一个对象时使用,转换完后,就不再关注之前的对象,且可以防止对之前对象的误调用。
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回到上面的例子中,选择 `&self` 的理由跟在函数中使用 `&Rectangle` 是相同的:我们并不想获取所有权,也无需去改变它,只是希望能够读取结构体中的数据。如果想要在方法中去改变当前的结构体,需要将第一个参数改为 `&mut self`。仅仅通过使用 `self` 作为第一个参数来使方法获取实例的所有权是很少见的,这种使用方式往往用于把当前的对象转成另外一个对象时使用,转换完后,就不再关注之前的对象,且可以防止对之前对象的误调用。
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简单总结下,使用方法代替函数有以下好处:
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- 不用在函数签名中重复书写`self`对应的类型
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- 不用在函数签名中重复书写 `self` 对应的类型
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- 代码的组织性和内聚性更强,对于代码维护和阅读来说,好处巨大
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#### 方法名跟结构体字段名相同
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@ -104,9 +104,9 @@ fn main() {
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}
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```
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当我们使用`rect1.width()`时,Rust知道我们调用的是它的方法,如果使用`rect1.witdh`,则是调用它的字段。
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当我们使用 `rect1.width()` 时,Rust知道我们调用的是它的方法,如果使用 `rect1.witdh`,则是访问它的字段。
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一般来说,方法跟字段同名,往往适用于实现`getter`访问器,例如:
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一般来说,方法跟字段同名,往往适用于实现 `getter` 访问器,例如:
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```rust
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pub struct Rectangle {
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width: u32,
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@ -129,11 +129,11 @@ fn main() {
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}
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```
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用这种方式,我们可以把`Rectangle`的字段设置为私有属性,只需把它的`new`和`width`方法设置为公开可见,那么用户就可以创建一个矩形,同时通过访问器`rect1.width()`方法来获取矩形的宽度, 因为`width`字段是私有的,当用户访问`rect1.width`字段时,就会报错。注意在此例中,`Self`指代的就是被实现方法的结构体`Rectangle`。
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用这种方式,我们可以把 `Rectangle` 的字段设置为私有属性,只需把它的`new`和`width`方法设置为公开可见,那么用户就可以创建一个矩形,同时通过访问器`rect1.width()` 方法来获取矩形的宽度,因为 `width` 字段是私有的,当用户访问 `rect1.width` 字段时,就会报错。注意在此例中,`Self` 指代的就是被实现方法的结构体 `Rectangle`。
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> ### `->` 运算符到哪去了?
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> 在 C/C++ 语言中,有两个不同的运算符来调用方法:`.` 直接在对象上调用方法,而 `->` 在一个对象的指针上调用方法,这时需要先解引用指针。换句话说,如果 `object` 是一个指针,那么 `object->something()`和`(*object).something()`是一样的。
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> 在 C/C++ 语言中,有两个不同的运算符来调用方法:`.` 直接在对象上调用方法,而 `->` 在一个对象的指针上调用方法,这时需要先解引用指针。换句话说,如果 `object` 是一个指针,那么 `object->something()` 和 `(*object).something()` 是一样的。
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>
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> Rust 并没有一个与 `->` 等效的运算符;相反,Rust 有一个叫 **自动引用和解引用**的功能。方法调用是 Rust 中少数几个拥有这种行为的地方。
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@ -163,7 +163,7 @@ fn main() {
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> 第一行看起来简洁的多。这种自动引用的行为之所以有效,是因为方法有一个明确的接收者———— `self` 的类型。在给出接收者和方法名的前提下,Rust 可以明确地计算出方法是仅仅读取(`&self`),做出修改(`&mut self`)或者是获取所有权(`self`)。事实上,Rust 对方法接收者的隐式借用让所有权在实践中更友好。
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## 带有多个参数的方法
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方法和函数一样,可以使用多个参数:
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方法和函数一样,可以使用多个参数:
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```rust
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impl Rectangle {
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fn area(&self) -> u32 {
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@ -190,9 +190,9 @@ fn main() {
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现在大家可以思考一个问题,如果为一个结构体定义一个构造器方法?也就是接受几个参数,然后构造并返回该结构体的实例。其实答案在开头的代码片段中就给出了,很简单,不使用`self`中即可。
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这种定义在`impl`中且没有`self`的函数被称之为**关联函数**: 因为它没有`self`,不能用`f.read()`的形式使用,因此它是一个函数而不是方法,它又在`impl`中,与结构体紧密关联,因此称为关联函数。
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这种定义在 `impl` 中且没有 `self` 的函数被称之为**关联函数**: 因为它没有 `self`,不能用 `f.read()` 的形式调用,因此它是一个函数而不是方法,它又在`impl` 中,与结构体紧密关联,因此称为关联函数。
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在之前的代码中,我们已经多次使用过关联函数,例如`String::from`,用于创建一个动态字符串。
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在之前的代码中,我们已经多次使用过关联函数,例如`String::from`,用于创建一个动态字符串。
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```rust
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# #[derive(Debug)]
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@ -238,7 +238,7 @@ impl Rectangle {
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## 为枚举实现方法
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枚举类型之所以强大,不仅仅在于它好用、可以[同一化类型](./compound-type/enum.md#同一化类型),还在于,我们可以像结构体一样,为枚举实现方法:
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枚举类型之所以强大,不仅仅在于它好用、可以[同一化类型](./compound-type/enum.md#同一化类型),还在于,我们可以像结构体一样,为枚举实现方法:
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```rust
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#![allow(unused)]
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@ -261,4 +261,4 @@ m.call();
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}
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```
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除了结构体和枚举,我们还能为特征(trait)实现方法,将在下一章进行讲解,在此之前,先来看看泛型。
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除了结构体和枚举,我们还能为特征(trait)实现方法,这将在下一章进行讲解,在此之前,先来看看泛型。
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