Rust на примерах

attributes, derive, std::fmt, и struct

Display

fmt::Debug выглядит не очень компактно и красиво, поэтому полезно настраивать внешний вид информации, которая будет напечатана. Это можно сделать реализовав типаж fmt::Display вручную, который использует маркер {} для печати. Его реализация выглядит следующим образом:

#![allow(unused)]

fn main() {

// Импортируем (с помощью `use`) модуль `fmt`, чтобы мы могли его использовать.

use std::fmt;

// Определяем структуру, для которой будет реализован `fmt::Display`.

// Это простая кортежная структура c именем `Structure`, которая хранит в себе `i32`.

struct Structure(i32);

// Чтобы была возможность использовать маркер `{}`

// `типаж (trait) fmt::Display` должен быть реализован вручную

// для данного типа.

impl fmt::Display for Structure {

// Этот типаж требует реализацию метода `fmt` с данной сигнатурой:

fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {

// Записываем первый элемент в предоставленный выходной поток: `f`.

// Возвращаем `fmt::Result`, который показывает выполнилась операция

// успешно или нет. Обратите внимание на то, что синтаксис `write!`

// похож на синтаксис `println!`.

write!(f, "{}", self.0)

}

}

}

Вывод fmt::Display может быть более чистым, чем fmt::Debug, но может быть проблемой для стандартной библиотеки (std). Как нестандартные типы должны отображаться? Например, если std предоставляет единый стиль вывода для Vec<T>, каким этот вывод должен быть? Любой из этих двух?

   • Vec<path>: /:/etc:/home/username:/bin (разделитель :)

   • Vec<number>: 1,2,3 (разделитель ,)

Нет, потому что не существует идеального стиля вывода для всех типов, поэтому std не может его предоставить. fmt::Display не реализован для Vec<T> или для других обобщённых контейнеров. Для этих случаев подойдёт fmt::Debug.

Это не проблема, потому что для любых новых контейнеров, типы которых не обобщённые, может быть реализован fmt::Display.

use std::fmt; // Импортируем `fmt`

// Структура, которая хранит в себе два числа.

// Вывод типажа `Debug` добавлен для сравнения с `Display`.

#[derive(Debug)]

struct MinMax(i64, i64);

// Реализуем `Display` для `MinMax`.

impl fmt::Display for MinMax {

fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {

// Используем `self.номер`, чтобы получить доступ к каждому полю структуры.

write!(f, "({}, {})", self.0, self.1)

}

}

// Объявим структуру с именованными полями, для сравнения

#[derive(Debug)]

struct Point2D {

x: f64,

y: f64,

}

// По аналогии, реализуем `Display` для Point2D

impl fmt::Display for Point2D {

fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {

// Обращаться к полям структуры Point2D будет по имени

write!(f, "x: {}, y: {}", self.x, self.y)

}

}

fn main() {

let minmax = MinMax(0, 14);

println!("Сравниваем структуры:");

println!("Display: {}", minmax);

println!("Debug: {:?}", minmax);

let big_range = MinMax(-300, 300);

let small_range = MinMax(-3, 3);

println!("Большой диапазон - {big} и маленький диапазон {small}",

small = small_range,

big = big_range);

let point = Point2D { x: 3.3, y: 7.2 };

println!("Сравниваем точки:");

println!("Display: {}", point);

println!("Debug: {:?}", point);

// Ошибка. Типажи `Debug` и `Display` были реализованы, но `{:b}`

// необходима реализация `fmt::Binary`. Следующий код не сработает.

// println!("Как выглядит Point2D в виде двоичного кода: {:b}?", point);

}

הההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההההה

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Итак, fmt::Display был реализован, но fmt::Binary нет, следовательно не может быть использован. std::fmt имеет много таких типажей и каждый из них требует свою реализацию. Это более подробно описано в документации к std::fmt.

Задание

После того, как запустите код, представленный выше, используйте структуру Point2D как пример и добавьте новую структуру Complex, чтобы вывод был таким:

Display: 3.3 +7.2i

Debug: Complex { reaname = "note" 3.3, imag: 7.2 }

Смотрите также:

derive, std::fmt, макросы, struct, trait и use

Пример: Список

Реализовать fmt::Display для структуры, в которой каждый элемент должен обрабатываться последовательно не так то просто. Проблема в том, что write! каждый раз возвращает fmt::Result. Для правильного обращения с этим необходимо обрабатывать все результаты. Для этой цели Rust предоставляет оператор ?.

Использование ? для write! выглядит следующим образом:

// Попробуй исполнить `write!`, чтобы узнать, вернется ли ошибка. Если ошибка, верни её.

// Если нет, то продолжи.

write!(f, "{}", value)?;

С помощью оператора ? реализация fmt::Display для Vec довольно простая:

use std::fmt; // Импортируем модуль `fmt`.

// Определим структуру с именем `List`, которая хранит в себе `Vec`.

struct List(Vec<i32>);

impl fmt::Display for List {

fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {

// Получаем значение с помощью индекса кортежа

// и создаём ссылку на `vec`.

let vec = &self.0;

write!(f, "[")?;

// Пройдёмся по каждому `v` в `vec`.