定义结构体

前面元组能把多个值捆一起，但靠位置区分、可读性差。真实数据几乎都有名字语义：一个人的”姓名""年龄""邮箱”。Rust 用**结构体（struct）**表达这种”带名字的字段集合”，它是你自定义类型的核心工具。简单说，结构体就是你自己造的一种”数据类型”，把相关的信息装进一个整体。

26-1 为什么需要结构体

假设你写一个学生管理系统，要同时处理姓名、年龄、分数。不用结构体的话，你得维护三个并列的变量数组，或者把这三个值当元组传来传去——但 (String, u32, f32) 这种写法，你读代码时根本想不起来”第二个是年龄还是分数”。结构体给每个字段起名字，于是 student.age 一眼就懂。字段名是给”人”看的语义，位置是给”机器”看的顺序，结构体把语义和顺序解耦了。

26-2 定义结构体

用 struct 关键字，字段写成 名字: 类型：

struct User {
    username: String,
    email: String,
    age: u32,
    active: bool,
}

这定义了一个叫 User 的类型，含四个有名字的字段。注意字段顺序无所谓，调用方靠名字取，不靠位置——这正是比元组强的地方。

26-3 创建实例

实例化就是写出每个字段的值：

fn main() {
    let user1 = User {
        username: String::from("xiaoming"),
        email: String::from("xm@example.com"),
        age: 18,
        active: true,
    };
    println!("{} 的年龄是 {}", user1.username, user1.age);
}

字段值顺序可以和定义不同——你爱怎么排都行，因为靠名字识别。访问字段用点号 user1.username。有一点要记住：创建实例时每个字段都得给值，不能只填一部分，Rust 不会给你”未初始化字段”留后门。

26-4 字段可变性是整个实例的

Rust 里不能只让某个字段可变、其他不变——可变性是按整个变量走的：

let mut user2 = User { /* ... */ };
user2.age = 20; // 要改字段，变量必须声明 mut

user2 用 let mut 声明，里面的字段才能改。没法只标 mut age。这点和某些语言（如给单个字段加 mutable）不同，记住可变性在变量层面，是一种”要么整块可变、要么整块不可变”的干脆态度。

26-5 结构体更新语法 ..

创建新实例、大部分字段沿用另一个实例时，用 .. 省事：

let user3 = User {
    email: String::from("new@example.com"),
    ..user1 // 其余字段从 user1 复制/移动过来
};

..user1 表示”没显式写的字段，都照 user1 的来”。注意两点：第一，它必须写在结构体字面量的最后；第二，对于 String 这类非 Copy 字段，是移动——user1 那些字段之后就不能再用了（user1 部分失效）。这是所有权在结构体上的体现。

26-6 字段初始化简写

当变量名和字段名一样时，可以简写，少写一遍：

fn build_user(username: String, email: String) -> User {
    User {
        username, // 等价于 username: username,
        email,    // 等价于 email: email,
        age: 18,
        active: true,
    }
}

函数参数 username、email 和字段同名，直接写名字即可，编译器懂你的意思。这个小语法让构造代码清爽不少，尤其是字段多的时候，少写一堆 字段: 字段 的重复。

26-7 元组结构体

如果字段不需要名字、只要类型，可以用”元组结构体”——像元组、又有类型名：

struct Point(i32, i32, i32);

fn main() {
    let p = Point(1, 2, 3);
    println!("x = {}", p.0); // 仍用 .0 .1 访问
}

Point(1,2,3) 三个 i32，常用在”坐标""颜色 RGB”这类语义靠位置、字段名反而啰嗦的场景。访问仍用 .0 .1 .2。它介于结构体和元组之间：有独立的类型名（所以类型安全，不会把 Point 和别的三个 i32 的元组搞混），但字段靠位置。

26-8 单元结构体

还有一种”没有任何字段”的结构体，叫单元结构体，纯粹用来做标记或实现 trait（后面讲）：

struct AlwaysEqual;

fn main() {
    let _marker = AlwaysEqual;
}

它不占什么数据，主要在某些设计模式里当一个”类型标签”用。新手先知道有这形态即可，暂时用不上，等学到 trait 你会看到它大显身手。

26-9 结构体里也能放别的类型

字段类型可以是任意已存在的类型，包括之前学的：

struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}

甚至能放 Vec、其他 struct。组合这些，你就能搭出复杂的自定义数据模型。下一章我们给结构体加”方法”，让它能自己干事（比如算面积），而不仅是被动装数据。

26-10 调试打印：derive(Debug)

结构体默认不能直接用 println! 打印，因为 Rust 不知道怎么显示它。调试时最常用的一招是给结构体加 #[derive(Debug)]，然后用 {:?} 打印：

#[derive(Debug)]
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3, y: 7 };
    println!("{:?}", p); // Point { x: 3, y: 7 }
}

#[derive(Debug)] 让编译器自动为 Point 生成”调试打印”能力，{:?} 触发它。这不影响程序逻辑，纯方便你看内部状态。进阶里还能用 {:#?} 打印带换行的更整齐格式，字段多时特别好用。

26-11 结构体与元组的取舍回顾

回看前面学的元组，它和结构体都能”把多个值打包”。怎么选？元组适合”临时、两三个、含义自明”的组合（比如函数返回两个相关值）；结构体适合”有名字语义、会反复使用、带行为”的数据（比如一个用户、一张订单）。当你总在用 .0、.1 去记”第几个位置是什么”，就该换成结构体、给字段起名字。

26-12 打印结构体与调试习惯

初学阶段你一定会想”把结构体打印出来看看里面是啥”。直接 println!("{}", rect); 会编译报错，因为结构体默认没有实现显示文本的能力。最快的办法是给结构体加 #[derive(Debug)]，然后用 println!("{:?}", rect); 或排版更好看的 println!("{:#?}", rect); 打印。这个 Debug 派生就是前面提过的派生宏，一行换来”能调试打印”。

26-13 小结

struct 把命名字段打包成自定义类型；实例用 字段: 值 创建、点号访问；.. 更新语法复用其他字段（注意移动）；还有元组结构体和单元结构体两种变体。结构体是”数据容器”。下一章给它加方法，让数据能自带行为。