Rust 中带有结构的枚举

Question

我有现有的 Java 实现，必须重写为 Rust。

Java 代码

enum Direction {
    EAST(0), WEST(180), NORTH(90), SOUTH(270);

    private Direction(final int angle) {
        this.angle = angle;
    }

    private int angle;

    public int getAngle() {
        return angle;
    }
}

Java 代码使用示例

Direction d1 = Direction.EAST;
Direction d2 = Direction.SOUTH;

锈代码

这就是我尝试过的：

enum Direction {
    East(u32), 
    West(u32), 
    North(u32), 
    South(u32);
}

impl Direction {
    // ???
    fn new() -> Direction // incorrect
}

然后我就卡住了。接下来我该怎么做？

Answer 1

您的 Java 枚举如下所示：

+-----+-----+
| tid |   0 |
+-----+-----+
+-----+-----+
| tid |  90 |
+-----+-----+
+-----+-----+
| tid | 180 |
+-----+-----+
+-----+-----+
| tid | 270 |
+-----+-----+

tid 对于所有四个方向都是相同的，并标识类型 Direction 及其方法。以下是使用 Rust 代码 East(0)、Noth(90)、West(180)、South(270) 的样子：

+-------+-----+-----+-----+-----+
| East  |   0 |     |     |     |
+-------+-----+-----+-----+-----+
+-------+-----+-----+-----+-----+
| North |     |  90 |     |     |
+-------+-----+-----+-----+-----+
+-------+-----+-----+-----+-----+
| West  |     |     | 180 |     |
+-------+-----+-----+-----+-----+
+-------+-----+-----+-----+-----+
| South |     |     |     | 270 |
+-------+-----+-----+-----+-----+

每个构造函数都有一组不同的字段（在本例中，每个字段都有一个int）。实际上，由于任何给定的Direction 最多是East/North/East/West 中的一个，因此在任何时间点只使用一组字段并且它们使用相同的内存（因此Direction 实际上只占用两个单词）。

但从概念上讲，以上内容是准确的，并说明了您的 Rust 版本存在两个问题。首先，存在重复：构造函数标记 (N/E/S/W) 对于所有四个都已经不同，因此 int 字段是多余的。其次，从概念上讲，North 中的 int 与 South 中的 int 不同，尽管它们的含义完全相同。此外，没有什么能阻止人们创建North(214) 或East(180)。

最直接的翻译是这样的：

enum Direction { North, East, South, West }

impl Direction {
  fn get_angle(self) -> int {
    match self {
      East => 0,
      West => 180,
      North => 90,
      South => 270,
    }
  }
}

方向隐含在枚举标签中，用get_angle提取。

Answer 2

delnan 的答案是绝对正确的，您可能应该接受它，但还有另一种方法。 Rust 枚举也可以类似于 C 枚举，其中枚举常量本质上是数值常量。 Rust 允许你写这样的东西：

enum Direction {
    East = 0,
    North = 90,
    West = 180,
    South = 270
}

然后您可以将枚举值用作具有显式强制转换的数字：

let value = South as uint;
println!("{}", value);  // prints 270

这是可行的，因为枚举本质上是具有隐藏鉴别器字段的结构，该字段是一个数字。因此，没有变体的枚举值仅包含此鉴别器字段。它的值可以通过数字转换来访问，您可以在枚举定义中为不同的枚举变量设置具体值。

我的意思是，这仅在您需要整数时才有效。你不能以这种方式获取字符串或浮点数，就像在 Java 中那样（枚举变体只是具有任意字段的常规对象）。如果你需要它，你将不得不使用单独的 getter 方法，就像在 delnan 的回答中一样。

Answer 3

编辑：我不知道 Java 枚举已关闭。因此，您可能应该选择 delnan 的答案。

我想你想要这样的东西：

pub struct Direction {
    angle: int,
}

impl Direction {
    pub fn new(angle: int) -> Direction {
        Direction {
            angle: angle,
        }
    }

    pub fn get_angle(&self) -> int {
        self.angle
    }
}

pub const EAST: Direction = Direction { angle: 0 };
pub const WEST: Direction = Direction { angle: 180 };
pub const NORTH: Direction = Direction { angle: 90 };
pub const SOUTH: Direction = Direction { angle: 270 };

解释一下：Rust 中的enum 用于列出一组有限的不相交变体。换句话说，如果Direction 可以仅为East、West、North 或South，那么enum 将是合适的。