定义和实例化结构

结构体类似于 Tuples ，在 “Tuples Type” 一节中讨论，因为两者都包含多个相关值。与元组一样， 结构体的片段可以是不同的类型。与元组不同，在 struct 您将为每条数据命名，以便清楚地了解值的含义。添加这些 names 意味着结构体比 Tuples 更灵活：您不必依赖 按数据的顺序指定或访问实例的值。

要定义结构体，我们输入关键字struct并命名整个结构。一个 struct 的名称应该描述数据片段的重要性 组合在一起。然后，在大括号内，我们定义 数据片段，我们称之为 fields。例如，示例 5-1 显示了一个 结构体，用于存储有关用户帐户的信息。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {}
示例 5-1：一个User结构体定义

要在定义结构后使用它，我们创建该结构的实例 通过为每个字段指定具体值。我们通过以下方式创建实例 说明结构的名称，然后添加包含 key 的大括号： value 对，其中 keys 是字段的名称，values 是 数据。我们不必在 我们在 struct 中声明它们的顺序相同。换句话说， struct definition 就像该类型的通用模板，实例填充 在该模板中，创建该类型的值。为 例如，我们可以声明一个特定的用户，如图 5-2 所示。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    let user1 = User {
        active: true,
        username: String::from("someusername123"),
        email: String::from("someone@example.com"),
        sign_in_count: 1,
    };
}
示例 5-2：创建User结构

要从结构体中获取特定值，我们使用点表示法。例如，到 访问此用户的电子邮件地址，我们使用user1.email.如果实例为 可变的，我们可以通过使用点表示法并赋值为 特定字段。示例 5-3 显示了如何更改email变量的 fieldUser实例。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    let mut user1 = User {
        active: true,
        username: String::from("someusername123"),
        email: String::from("someone@example.com"),
        sign_in_count: 1,
    };

    user1.email = String::from("anotheremail@example.com");
}
示例 5-3：更改email字段User实例

请注意，整个实例必须是可变的;Rust 不允许我们标记 只有某些字段是可变的。与任何表达式一样，我们可以构造一个新的 实例作为函数体中的最后一个表达式，以 隐式返回该新实例。

示例 5-4 显示了一个build_user函数返回一个User实例替换为 给定的电子邮件和用户名。这activefield 获取true和 这sign_in_count获取1.

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn build_user(email: String, username: String) -> User {
    User {
        active: true,
        username: username,
        email: email,
        sign_in_count: 1,
    }
}

fn main() {
    let user1 = build_user(
        String::from("someone@example.com"),
        String::from("someusername123"),
    );
}
示例 5-4：一个build_user函数接受 email 和 username 并返回一个User实例

使用与 struct 相同的名称命名函数参数是有意义的 字段，但必须重复email和username字段名称和 variables 有点乏味。如果结构体具有更多字段，则重复每个名称 会变得更烦人。幸运的是，有一个方便的简写！

使用 Field init 简写

因为 parameter name 和 struct field name 在 示例 5-4，我们可以使用 field init 速记语法来重写build_user因此，它的行为完全相同，但没有username和email，如示例 5-5 所示。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn build_user(email: String, username: String) -> User {
    User {
        active: true,
        username,
        email,
        sign_in_count: 1,
    }
}

fn main() {
    let user1 = build_user(
        String::from("someone@example.com"),
        String::from("someusername123"),
    );
}
示例 5-5：一个build_user函数使用字段初始化简写，因为username和email参数与 struct 字段同名

在这里，我们将创建一个Userstruct 中，它有一个字段 叫email.我们想要设置email字段的值设置为email参数的build_user功能。因为emailfield 和 这emailparameter 的 name 都一样，我们只需要写email而 比email: email.

使用 Struct Update 语法从其他实例创建实例

创建包含大部分 的值，但会更改一些值。您可以使用 struct update 语法来执行此作。

首先，在示例 5-6 中，我们展示了如何创建一个新的User实例user2，没有 UPDATE 语法。我们为email但 否则，请使用user1我们在示例 5-2 中创建的。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    // --snip--

    let user1 = User {
        email: String::from("someone@example.com"),
        username: String::from("someusername123"),
        active: true,
        sign_in_count: 1,
    };

    let user2 = User {
        active: user1.active,
        username: user1.username,
        email: String::from("another@example.com"),
        sign_in_count: user1.sign_in_count,
    };
}
示例 5-6：创建一个新的User实例使用除user1

使用 struct update 语法，我们可以用更少的代码实现相同的效果，因为 如示例 5-7 所示。语法..指定其余字段不 explicitly set 的值应与给定实例中的字段相同。

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: String,
    email: String,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    // --snip--

    let user1 = User {
        email: String::from("someone@example.com"),
        username: String::from("someusername123"),
        active: true,
        sign_in_count: 1,
    };

    let user2 = User {
        email: String::from("another@example.com"),
        ..user1
    };
}
示例 5-7：使用 struct update 语法设置一个新的email值User实例，但要使用user1

示例 5-7 中的代码还在user2具有 不同的值email但对username,active和sign_in_count字段user1.这..user1必须排在最后 要指定任何剩余字段都应从 中的相应字段user1，但我们可以选择为 许多字段，无论 结构的定义。

请注意，struct update 语法的使用类似于赋值;这是因为 它移动数据，就像我们在“变量和数据交互 移动“部分。在这个例子中，我们不能再使用=user1作为一个整体创建user2因为String在username字段为user1已移至user2.如果我们给予user2新增功能String值email和username，因此只使用了active和sign_in_count值来自user1然后user1仍将是 创建后有效user2.双active和sign_in_count是 实现Copytrait 中，因此我们在“Stack-Only Data： Copy“部分将适用。我们仍然可以使用user1.email在此示例中，因为它的值未移出。

使用不带命名字段的 Tuple 结构创建不同的类型

Rust 还支持看起来类似于元组的结构，称为元组结构。 元组结构具有结构名称提供的附加含义，但没有 与其字段关联的名称;相反，它们只有 领域。当你想给整个元组起个名字时，元组结构很有用 并使元组成为与其他元组不同的类型，并在将每个 field 将是 verbose 或 redundant。

要定义元组结构体，请从structkeyword 和结构名称 后跟元组中的类型。例如，这里我们定义并使用两个 名为Color和Point:

文件名： src/main.rs 
struct Color(i32, i32, i32);
struct Point(i32, i32, i32);

fn main() {
    let black = Color(0, 0, 0);
    let origin = Point(0, 0, 0);
}

请注意，black和origin值是不同的类型，因为它们是 不同元组结构的实例。您定义的每个结构体都是其自己的类型 即使 struct 中的字段可能具有相同的类型。为 示例，一个函数采用Color不能拿Point作为参数，即使这两种类型都由三个i32值。否则，元组结构实例类似于元组，因为你可以 将它们分解为单独的部分，您可以使用.跟着 通过索引访问单个值。

没有任何字段的类似 Unit 的结构体

您还可以定义没有任何字段的结构体！这些被称为单元状结构，因为它们的行为类似于 ，即 我们在 “元组类型” 一节中提到过。类单元 当你需要在某种类型上实现 trait 但不需要时，结构体可能很有用 具有要存储在类型本身中的任何数据。我们将讨论特征 在第 10 章中。下面是一个声明和实例化 unit 结构体的示例 叫()AlwaysEqual:

文件名： src/main.rs 
struct AlwaysEqual;

fn main() {
    let subject = AlwaysEqual;
}

定义AlwaysEqual，我们使用structkeyword，即我们想要的名称，以及 然后是分号。无需大括号或圆括号！然后我们可以得到一个 实例AlwaysEqual在subject变量：使用 name 定义的，没有任何大括号或圆括号。想象一下以后 我们将为此类型实现行为，以便每个AlwaysEqual总是等于任何其他类型的每个实例，也许是 具有用于测试目的的已知结果。我们不需要任何数据来 实现该行为！您将在第 10 章中看到如何定义 trait 和 在任何类型的结构体上实现它们，包括类似单元的结构体。

结构体数据的所有权

在Userstruct 定义中，我们使用了Stringtype 而不是&strstring slice 类型。这是一个经过深思熟虑的选择 因为我们希望这个结构体的每个实例都拥有它的所有数据，并且对于 只要整个结构有效，该数据就有效。

结构也可以存储对某物所拥有的数据的引用 else，但要做到这一点，需要使用 lifetimes，我们将 在第 10 章中讨论。生命周期确保结构体引用的数据 只要结构有效，就有效。假设你尝试存储一个引用 在未指定生命周期的结构体中，如下所示;这不起作用：

文件名： src/main.rs 
struct User {
    active: bool,
    username: &str,
    email: &str,
    sign_in_count: u64,
}

fn main() {
    let user1 = User {
        active: true,
        username: "someusername123",
        email: "someone@example.com",
        sign_in_count: 1,
    };
}

编译器会抱怨它需要生命周期说明符：

$ cargo run
   Compiling structs v0.1.0 (file:///projects/structs)
error[E0106]: missing lifetime specifier
 --> src/main.rs:3:15
  |
3 |     username: &str,
  |               ^ expected named lifetime parameter
  |
help: consider introducing a named lifetime parameter
  |
1 ~ struct User<'a> {
2 |     active: bool,
3 ~     username: &'a str,
  |

error[E0106]: missing lifetime specifier
 --> src/main.rs:4:12
  |
4 |     email: &str,
  |            ^ expected named lifetime parameter
  |
help: consider introducing a named lifetime parameter
  |
1 ~ struct User<'a> {
2 |     active: bool,
3 |     username: &str,
4 ~     email: &'a str,
  |

For more information about this error, try `rustc --explain E0106`.
error: could not compile `structs` (bin "structs") due to 2 previous errors

在第 10 章中，我们将讨论如何修复这些错误，以便您可以存储 引用，但现在，我们将使用 owned 修复此类错误 类型，如String而不是像&str.

本文档由官方文档翻译而来，如有差异请以官方英文文档(https://doc.rust-lang.org/)为准