我来自 Java 背景，我可能有类似 enum Direction { NORTH, SOUTH, EAST, WEST} 的东西，我可以使用增强的 for 循环依次对每个值执行一些操作，例如：
for(Direction dir : Direction.values()) {
//do something with dir
}
我想用 Rust 枚举做类似的事情。
【问题讨论】：
Enum trait 可以派生出类似for dir in Direction::values() { ... } 的东西（也许）。
这是我对@Ahmed Merez 的回答的看法：
vis，因为Rust 似乎不喜欢带有error: repetition matches empty token tree 错误的空可见性参数）
包含：
#[macro_export]
macro_rules! count {
() => (0usize);
( $x:tt $($xs:tt)* ) => (1usize + $crate::count!($($xs)*));
}
/// https://stackoverflow.com/a/64678145/10854888
macro_rules! iterable_enum {
($(#[$derives:meta])* $(vis $visibility:vis)? enum $name:ident { $($(#[$nested_meta:meta])* $member:ident),* }) => {
const count_members:usize = $crate::count!($($member)*);
$(#[$derives])*
$($visibility)? enum $name {
$($(#[$nested_meta])* $member),*
}
impl $name {
pub const fn iter() -> [$name; count_members] {
[$($name::$member,)*]
}
}
};
}
fn main() {
iterable_enum! {
#[derive(Debug, serde::Deserialize)]
vis pub(crate) enum X {
#[serde(rename="a")]
A,
B
}
}
for x in X::iter() {
dbg!(x);
}
}
【讨论】：
您可以使用关联的常量：
impl Direction {
const VALUES: [Self; 4] = [Self::NORTH, Self::SOUTH, Self::EAST, Self::WEST];
}
fn main() {
for direction in Direction::VALUES.iter().copied() {
todo!();
}
}
【讨论】：
如果您不想导入第三方 crate，您可以制作自己的宏来执行此操作。这是我实现它的方法（可能有改进的方法）：
macro_rules! iterable_enum {
($visibility:vis, $name:ident, $($member:tt),*) => {
$visibility enum $name {$($member),*}
impl $name {
fn iterate() -> Vec<$name> {
vec![$($name::$member,)*]
}
}
};
($name:ident, $($member:tt),*) => {
iterable_enum!(, $name, $($member),*)
};
}
然后你可以这样做：
iterable_enum!(pub, EnumName, Value1, Value2, Value3);
fn main() {
for member in EnumName::iterate() {
// ...
}
}
此实现仅限于简单的枚举。考虑以下枚举，您将如何对其进行迭代？：
enum MoreComplexEnum<T1, T2> {
One(T1),
Two(T2),
Other,
Both(T1, T2),
Error(String),
}
由于 Rust 中枚举的强大功能，很难实现完美的可迭代枚举，因为它们不像 C 或 Java 中的简单枚举。
【讨论】：
如果枚举类似于 C（如您的示例），那么您可以为每个变体创建一个 static 数组并返回对它们的引用的迭代器：
use self::Direction::*;
use std::slice::Iter;
#[derive(Debug)]
pub enum Direction {
North,
South,
East,
West,
}
impl Direction {
pub fn iterator() -> Iter<'static, Direction> {
static DIRECTIONS: [Direction; 4] = [North, South, East, West];
DIRECTIONS.iter()
}
}
fn main() {
for dir in Direction::iterator() {
println!("{:?}", dir);
}
}
如果你让枚举实现Copy，你可以使用Iterator::copied并返回impl Trait来获得一个值的迭代器：
impl Direction {
pub fn iterator() -> impl Iterator<Item = Direction> {
[North, South, East, West].iter().copied()
}
}
另见：
【讨论】：
iterator() 方法，你就会有一个bug。 strum（或类似的库）解决了这个问题。
您可以使用strum crate 轻松遍历枚举值。
use strum::IntoEnumIterator; // 0.17.1
use strum_macros::EnumIter; // 0.17.1
#[derive(Debug, EnumIter)]
enum Direction {
NORTH,
SOUTH,
EAST,
WEST,
}
fn main() {
for direction in Direction::iter() {
println!("{:?}", direction);
}
}
输出：
NORTH
SOUTH
EAST
WEST
【讨论】：
我在crate plain_enum 中实现了基本功能。
它可以用来声明一个类似C的枚举，如下所示：
#[macro_use]
extern crate plain_enum;
plain_enum_mod!(module_for_enum, EnumName {
EnumVal1,
EnumVal2,
EnumVal3,
});
然后将允许您执行以下操作：
for value in EnumName::values() {
// do things with value
}
let enummap = EnumName::map_from_fn(|value| {
convert_enum_value_to_mapped_value(value)
})
【讨论】：
不，没有。我认为这是因为 Rust 中的枚举比 Java 中的枚举强大得多——它们实际上是成熟的 algebraic data types。例如，您希望如何迭代此枚举的值：
enum Option<T> {
None,
Some(T)
}
?
它的第二个成员 Some 不是静态常量 - 您可以使用它来创建 Option<T> 的值：
let x = Some(1);
let y = Some("abc");
所以没有理智的方法可以迭代 any 枚举的值。
当然，我认为，可以在编译器中添加对 static 枚举（即只有静态项的枚举）的特殊支持，这样它会生成一些返回值的函数枚举或静态向量，但我认为编译器中的额外复杂性是不值得的。
如果你真的想要这个功能，你可以编写一个自定义语法扩展（参见this 问题）。这个扩展应该接收一个标识符列表并输出一个枚举和一个带有这些标识符的静态常量向量作为内容。常规宏在某种程度上也可以工作，但据我所知，您不能两次转录具有多重性的宏参数，因此您必须手动编写两次枚举元素，这很不方便。
这个问题也可能引起一些兴趣：#5417
当然，您也可以随时编写代码，手动返回枚举元素列表。
【讨论】：