Rust 实现带有私有字段的默认特征答案

【问题标题】：Rust impl default trait with private fieldsRust 实现带有私有字段的默认特征
【发布时间】：2020-12-19 08:18:19
【问题描述】：

当我进行这种设置时出现错误：

default_test.rs：

mod default_mod;

use default_mod::Point;

fn main() {
    let _p1 = Point::new();
    let _p2: Point = Point {
        z: 1,
        ..Default::default()
    };
}

default_mod.rs：

pub struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
    pub z: i32,
}

impl Point {
    pub fn new() -> Self {
        Point { x: 0, y: 0, z: 0 }
    }
}

impl Default for Point {
    fn default() -> Self {
        Point { x: 0, y: 0, z: 0 }
    }
}

这会导致编译器错误：

default_test.rs:9:7
  |
9 |     ..Default::default()
  |       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^ field `x` is private

error[E0451]: field `y` of struct `default_mod::Point` is private

短版 - 我有一个包含公共和私有字段的结构。我想用默认值初始化这个结构，但有时会覆盖它们。

我似乎无法修复此错误，也没有在 Internet 或文档中看到任何甚至提到此类错误的内容。

这让我很吃惊，因为我认为一个常见的用例是初始化一个结构，并且该结构的某些成员是私有的，因此您可以隐藏实现细节和接口。

在我的例子中，私有字段是 Vec，因为我有一些逻辑需要在向量中添加或删除内容，所以我想将其设为私有以防止任何人弄乱数据结构。

我有什么选择？

【问题讨论】：

如何将您的公共字段移动到单独的类型：pub struct Data { pub x: i32, pub y: i32}; pub struct Point { pub data: Data, z: i32 };，然后执行fn new_with_data(data: Data)？您的布局略有变化，但应该可以工作。
我其实挺喜欢这个主意的，我会考虑考虑的

标签： rust default private public

【解决方案1】：

我有什么选择？

带有参数或构建器的new()。

..struct 只是一种进行功能更新的便捷方式，它不会绕过 ACL。由于您的结构具有私有字段，因此用户不能将其作为“裸”结构进行操作，他们必须将其视为很大程度上不透明的类型。

【讨论】：

我认为 OP 没想到 ..struct 会绕过 ACL，而是从 struct 开始并更新明确指定的字段，在 OP 的情况下是公共 z。
但这不是他们正在做的事情，他们正在做的是创建一个新的结构来复制旧的结构，同时替换其中一个字段的值。
同意，只是OP对struct-update语法的解释与其实际含义不同。因为我记得当我第一次遇到 struct-update 语法与私有字段的交互时遇到过类似的困惑，所以我试图在我的回答中涵盖它。

【解决方案2】：

这让我很吃惊，因为我认为一个常见的用例是初始化一个结构，并且该结构的某些成员是私有的，因此您可以隐藏实现细节和接口。

问题在于 struct update 语法并没有按照您的想法执行。例如，the book 显示以下代码：

let user2 = User {
    email: String::from("another@example.com"),
    username: String::from("anotherusername567"),
    ..user1
};

..user1 语法填充了我们没有明确指定的User 字段，例如active: user1.active, signin_count: user1.signin_count。 .. 后面可以跟一个返回结构的任意表达式，这就是Default::default() 发挥作用的地方，并且与User::default() 的含义相同，因为需要User。但是，脱糖保持不变，归结为分配单个字段，在任何情况下都不会授予对私有字段的特殊访问权限。

回到你的例子，这段代码：

let p = Point {
    z: 1,
    ..Default::default()
};

是语法糖：

let p = {
    let _tmp = Point::default();
    Point {
        x: _tmp.x,
        y: _tmp.y,
        z: 1,
    }
};

而不是预期：

// NOT what happens
let p = {
    let _tmp = Point::default();
    p.z = 1;
    _tmp
};

我有什么选择？

最惯用的选项是为Point 提供builder。这也有点笨重¹，所以如果您正在寻找一个简单的解决方案，您也可以使用Point::default() 并手动设置z 属性。结构更新语法与具有私有字段的结构不兼容，并且对您的类型没有用处。

¹ 虽然有像 derive_builder、typed-builder 和 builder-pattern 这样的板条箱，可以消除一些苦差事。

【讨论】：