• 方法语法
    • 方法调用
    • 链式方法调用(Chaining method calls)
    • 关联函数(Associated functions)
    • 创建者模式(Builder Pattern)

    方法语法

    method-syntax.md


    commit ccb1d87d6faa9ff528d22b96595a0e2cbb16c0f2

    函数是伟大的,不过如果你在一些数据上调用了一堆函数,这将是令人尴尬的。
    考虑下面代码:

    1. baz(bar(foo));

    我们可以从左向右阅读,我们会看到“baz bar foo”。不过这不是函数被调用的顺序,调用应该是从内向外的:“foo bar baz”。如果能这么做不是更好吗?

    1. foo.bar().baz();

    幸运的是,正如对上面那个问题的猜测,你可以!Rust 通过impl关键字提供了使用方法调用语法method call syntax)。

    方法调用

    这是它如何工作的:

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn area(&self) -> f64 {
    8. std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
    9. }
    10. }
    11. fn main() {
    12. let c = Circle { x: 0.0, y: 0.0, radius: 2.0 };
    13. println!("{}", c.area());
    14. }

    这会打印12.566371

    我们创建了一个代表圆的结构体。我们写了一个impl块,并且在里面定义了一个方法,area

    方法的第一参数比较特殊,&self。它有3种变体:self&self&mut self。你可以认为这第一个参数就是x.foo()中的x。这3种变体对应x可能的3种类型:self如果它只是栈上的一个值,&self如果它是一个引用,然后&mut self如果它是一个可变引用。因为我们的area&self作为参数,我们就可以可以像其他参数那样使用它。因为我们知道是一个Circle,我们可以像任何其他结构体那样访问radius字段。

    我们应该默认使用&self,就像相比获取所有权你应该更倾向于借用,同样相比获取可变引用更倾向于不可变引用一样。这是一个三种变体的例子:

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn reference(&self) {
    8. println!("taking self by reference!");
    9. }
    10. fn mutable_reference(&mut self) {
    11. println!("taking self by mutable reference!");
    12. }
    13. fn takes_ownership(self) {
    14. println!("taking ownership of self!");
    15. }
    16. }

    你可以有任意多个impl块。上面的例子也可以被写成这样:

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn reference(&self) {
    8. println!("taking self by reference!");
    9. }
    10. }
    11. impl Circle {
    12. fn mutable_reference(&mut self) {
    13. println!("taking self by mutable reference!");
    14. }
    15. }
    16. impl Circle {
    17. fn takes_ownership(self) {
    18. println!("taking ownership of self!");
    19. }
    20. }

    链式方法调用(Chaining method calls)

    现在我们知道如何调用方法了,例如foo.bar()。那么我们最开始的那个例子呢,foo.bar().baz()?我们称这个为“方法链”,我们可以通过返回self来做到这点。

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn area(&self) -> f64 {
    8. std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
    9. }
    10. fn grow(&self, increment: f64) -> Circle {
    11. Circle { x: self.x, y: self.y, radius: self.radius + increment }
    12. }
    13. }
    14. fn main() {
    15. let c = Circle { x: 0.0, y: 0.0, radius: 2.0 };
    16. println!("{}", c.area());
    17. let d = c.grow(2.0).area();
    18. println!("{}", d);
    19. }

    注意返回值:

    1. # struct Circle;
    2. # impl Circle {
    3. fn grow(&self, increment: f64) -> Circle {
    4. # Circle } }

    我们看到我们返回了一个Circle。通过这个函数,我们可以增长一个圆的面积到任意大小。

    关联函数(Associated functions)

    我们也可以定义一个不带self参数的关联函数。这是一个 Rust 代码中非常常见的模式:

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn new(x: f64, y: f64, radius: f64) -> Circle {
    8. Circle {
    9. x: x,
    10. y: y,
    11. radius: radius,
    12. }
    13. }
    14. }
    15. fn main() {
    16. let c = Circle::new(0.0, 0.0, 2.0);
    17. }

    这个关联函数associated function)为我们构建了一个新的Circle。注意静态函数是通过Struct::method()语法调用的,而不是ref.method()语法。

    创建者模式(Builder Pattern)

    我们说我们需要我们的用户可以创建圆,不过我们只允许他们设置他们关心的属性。否则,xy将是0.0,并且radius将是1.0。Rust 并没有方法重载,命名参数或者可变参数。我们利用创建者模式来代替。它看起像这样:

    1. struct Circle {
    2. x: f64,
    3. y: f64,
    4. radius: f64,
    5. }
    6. impl Circle {
    7. fn area(&self) -> f64 {
    8. std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
    9. }
    10. }
    11. struct CircleBuilder {
    12. x: f64,
    13. y: f64,
    14. radius: f64,
    15. }
    16. impl CircleBuilder {
    17. fn new() -> CircleBuilder {
    18. CircleBuilder { x: 0.0, y: 0.0, radius: 1.0, }
    19. }
    20. fn x(&mut self, coordinate: f64) -> &mut CircleBuilder {
    21. self.x = coordinate;
    22. self
    23. }
    24. fn y(&mut self, coordinate: f64) -> &mut CircleBuilder {
    25. self.y = coordinate;
    26. self
    27. }
    28. fn radius(&mut self, radius: f64) -> &mut CircleBuilder {
    29. self.radius = radius;
    30. self
    31. }
    32. fn finalize(&self) -> Circle {
    33. Circle { x: self.x, y: self.y, radius: self.radius }
    34. }
    35. }
    36. fn main() {
    37. let c = CircleBuilder::new()
    38. .x(1.0)
    39. .y(2.0)
    40. .radius(2.0)
    41. .finalize();
    42. println!("area: {}", c.area());
    43. println!("x: {}", c.x);
    44. println!("y: {}", c.y);
    45. }

    我们在这里又声明了一个结构体,CircleBuilder。我们给它定义了一个创建者函数。我们也在Circle中定义了area()方法。我们还定义了另一个方法CircleBuilder: finalize()。这个方法从构造器中创建了我们最后的Circle。现在我们使用类型系统来强化我们的考虑:我们可以用CircleBuilder来强制生成我们需要的Circle