我们什么时候应该使用结构而不是枚举？

Question

结构和枚举彼此相似。

什么时候使用结构体比使用枚举更好（反之亦然）？有人可以举一个明确的例子，说明使用结构比使用枚举更可取吗？

Answer 1

枚举有多种可能性。结构只有一种可能的“类型”。在数学上，我们说结构是一种产品类型，而枚举是产品的总和。如果您只有一种可能性，请使用结构。例如，空间中的一个点总是将是三个数字。它永远不会是字符串、函数或其他东西。所以它应该是一个包含三个数字的结构。另一方面，如果您正在构建一个数学表达式，它可能是（例如）一个数字或两个由运算符连接的表达式。它有多种可能性，所以它应该是一个枚举。

简而言之，如果结构有效，请使用结构。 Rust 可以围绕它进行优化，任何阅读您的代码的人都会更清楚该值应该被视为什么。

Answer 2

Enum 是具有一组受限值的类型。

enum Rainbow {
    Red,
    Orange,
    Yellow,
    Green,
    Blue,
    Indigo,
    Violet
}

let color = Red;

match color {
    Red => { handle Red case },
    // all the rest would go here
}

如果需要，您可以将数据存储在 Enum 中。

enum ParseData {
    Whitespace,
    Token(String),
    Number(i32),
}

fn parse(input: String) -> Result<String, ParseData>;

结构是表示事物的一种方式。

struct Window {
    title: String,
    position: Position,
    visible: boolean,
}

现在您可以创建新的Window 对象来代表屏幕上的一个窗口。

Answer 3

也许解释根本区别的最简单方法是枚举包含“变体”，一次只能拥有一个，而结构体包含一个或多个字段，全部你必须拥有的。

因此，您可以使用enum 来模拟错误代码之类的东西，您一次只能有一个：

enum ErrorCode {
    NoDataReceived,
    CorruptedData,
    BadResponse,
}

如果需要，枚举变量可以包含值。例如，我们可以像这样向ErrorCode 添加一个案例：

enum ErrorCode {
    NoDataReceived,
    CorruptedData,
    BadResponse,
    BadHTTPCode(u16),
}

在这种情况下，ErrorCode::BadHTTPCode 的实例始终包含 u16。

这使得每个单独的变体表现得有点像tuple struct or unit struct:

// Unit structs have no fields
struct UnitStruct;

// Tuple structs contain anonymous values.
struct TupleStruct(u16, &'static str);

但是，将它们编写为枚举变体的好处是ErrorCode 的每个案例都可以存储在ErrorCode 类型的值中，如下所示（这对于不相关的结构是不可能的）。

fn handle_error(error: ErrorCode) {
    match error {
        ErrorCode::NoDataReceived => println!("No data received."),
        ErrorCode::CorruptedData => println!("Data corrupted."),
        ErrorCode::BadResponse => println!("Bad response received from server."),
        ErrorCode::BadHTTPCode(code) => println!("Bad HTTP code received: {}", code)
    };
}

fn main() {
    handle_error(ErrorCode::NoDataReceived); // prints "No data received."
    handle_error(ErrorCode::BadHTTPCode(404)); // prints "Bad HTTP code received: 404"
}

然后您可以在枚举上match 来确定您获得了哪个变体，并根据它是哪个变体执行不同的操作。

---

相比之下，我上面没有提到的第三种结构是最常用的——这是每个人在简单地说“结构”时所指的结构类型。

struct Response {
    data: Option<Data>,
    response: HTTPResponse,
    error: String,
}

fn main() {
    let response = Response {
        data: Option::None,
        response: HTTPResponse::BadRequest,
        error: "Bad request".to_owned()
    }
}

请注意，在这种情况下，为了创建 Response，必须为其所有字段指定值。

此外，response 的值的创建方式（即HTTPResponse::Something）意味着HTTPResponse 是一个枚举。它可能看起来像这样：

enum HTTPResponse {
    Ok,         // 200
    BadRequest, // 400
    NotFound,   // 404
}