struct update syntax

本集目標

學會用 .. 語法從既有的 struct 實例快速建立新實例，並理解 Copy 與 move 欄位的差異。

本集是第三章的補充。

概念說明

還記得建立 struct 的時候，每個欄位都要寫出來嗎？如果你只想改一兩個欄位，其他照舊，每次都全部寫一遍很煩。Rust 提供了 struct update syntax，用 .. 來「填入剩下的欄位」。

基本語法

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p1 = Point { x: 0, y: 100 };
    let p2 = Point { x: 10, ..p1 };
}

意思是：p2 的 x 設為 10，其餘欄位都從 p1 移過來。

..p1 必須放在最後面，而且前面要有逗號（如果前面有其他欄位的話）。

copy 與 move 的差異

這裡有個重要的細節。..p1 並不是「clone 整個 struct」，而是逐欄位處理：

• 如果欄位的型別實作了 Copy（像 i32、f64、bool），就是 copy
• 如果欄位的型別沒有 Copy（像 String），就是 move

也就是說，如果你用 ..p1 並且移動了 p1 的某些非 Copy 欄位，那些欄位之後就不能再透過 p1 存取了。

搭配 Default

如果你的 struct 有實作 Default trait，可以用 ..Default::default() 來建立「只指定幾個欄位，其他用預設值」的實例：

#[derive(Default)]
struct Config {
    debug: bool,
    id: i32,
}

fn main() {
    let config = Config { debug: true, ..Default::default() };
}

這在有很多欄位的 struct 特別好用。

範例程式碼

#[derive(Debug)]
struct Config {
    width: u32,
    height: u32,
    fullscreen: bool,
    title: String,
}

impl Default for Config {
    fn default() -> Self {
        Config {
            width: 800,
            height: 600,
            fullscreen: false,
            title: String::from("My App"),
        }
    }
}

#[derive(Debug, Clone, Copy)]
struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

fn main() {
    // 基本用法：只改一個欄位
    let p1 = Point { x: 1.0, y: 2.0 };
    let p2 = Point { x: 10.0, ..p1 };
    println!("p1 = {:?}", p1); // p1 還能用，因為 f64 是 Copy
    println!("p2 = {:?}", p2);

    // 搭配 Default：只指定想改的欄位
    let custom = Config {
        width: 1920,
        height: 1080,
        ..Default::default()
    };
    println!("自訂設定：{:?}", custom);

    // 全部用預設值
    let default_config = Config { ..Default::default() };
    println!("預設設定：{:?}", default_config);

    // 注意 move 語義！
    let c1 = Config {
        width: 1024,
        height: 768,
        fullscreen: true,
        title: String::from("Game"),
    };
    let c2 = Config {
        fullscreen: false,
        ..c1 // title (String) 會被 move！
    };
    // println!("{}", c1.title); // 編譯錯誤！title 已經被 move 了
    println!("c1.width = {}", c1.width);  // 但 Copy 欄位還是能用
    println!("c2 = {:?}", c2);
}

重點整理

• let p2 = Point { x: 1, ..p1 }; 用 p1 填入 p2 剩餘的欄位
• ..source 必須放在最後面
• Copy 型別的欄位會被 copy，非 Copy 型別的欄位會被 move
• 如果所有欄位都是 Copy，原本的 struct 還能繼續使用
• 如果有非 Copy 欄位被 move，原本 struct 的那些欄位就不能再存取
• ..Default::default() 很適合用在「大部分欄位用預設值，只改幾個」的場景