RustInPractice（02）：Struct、枚举与模式匹配

很多程序把“状态”藏在整数、空指针或几个布尔字段中。Rust 更倾向于让状态直接出现在类型里：用 struct 聚合固定字段，用 enum 表达“若干种不同形状的可能性”，再用 match 强制处理所有分支。

这是 RustInPractice 的第 02 篇。对应 demo：enum_demo 与 oop_demo。下一篇解释 String、&str、切片和 UTF-8。

一、struct：数据与行为分开声明

struct Server {
    host: String,
    port: u16,
}

impl Server {
    fn new(host: String, port: u16) -> Self {
        Self { host, port }
    }

    fn address(&self) -> String {
        format!("{}:{}", self.host, self.port)
    }
}

struct 定义数据布局；impl 为它定义关联函数和方法。new 没有 self，所以是关联函数；address(&self) 借用实例，只读地计算地址。Self 是当前实现类型的别名。

还有元组 struct 与单元 struct，但具名字段最适合业务数据：字段名会参与编译器诊断，也更容易避免参数顺序写反。

二、enum 不只是整数标签

enum 的每个变体可以携带不同数据：

enum Message {
    Quit,
    Move { x: i32, y: i32 },
    Write(String),
}

这比“类型字段 + 多个可选字段”更可靠：Quit 根本没有坐标，Move 必须有 x 和 y，Write 必须有文本。非法状态无法构造出来。

demo 中还定义了 Color：

#[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
}

derive 是让编译器生成 trait 实现的声明。注意 Copy 不会自动传播到 struct：即使一个 struct 的字段全都可复制，仍需显式 #[derive(Copy, Clone)] 才拥有复制语义。

三、match 是穷尽检查

fn describe(message: &Message) {
    match message {
        Message::Quit => println!("quit"),
        Message::Move { x, y } => println!("move to ({x}, {y})"),
        Message::Write(text) => println!("write: {text}"),
    }
}

match 不只比较值，还会解构字段并绑定变量。更关键的是：新增一个变体后，所有不完整的 match 都会编译失败。这让状态机的修改不容易遗漏分支。

四、`Option` 和简洁匹配

标准库用 Option<T> 表示“有值或没有值”：

fn parse_color(name: &str) -> Option<Color> {
    match name {
        "red" => Some(Color::Red),
        "green" => Some(Color::Green),
        "blue" => Some(Color::Blue),
        _ => None,
    }
}

if let Some(color) = parse_color("red") {
    println!("{color:?}");
}

当只关心一个变体时，if let 比写一个只有空 None 分支的 match 更紧凑。需要“不匹配就提前返回”的场景则可以用 let Some(value) = input else { return; };。

五、什么时候用哪个？

需求	选择
一组字段总是同时存在	`struct`
一个值可能有不同形状	`enum`
可能没有结果但不是错误	`Option<T>`
需要针对全部状态做决策	`match`
只关心一个状态	`if let` 或 `let else`