5.16.方法语法
最后更新于：2022-04-01 00:44:01
函数是伟大的，不过如果你在一些数据上调用了一堆函数，这将是令人尴尬的。 考虑下面代码：
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baz(bar(foo(x)));
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我们可以从左向右阅读，我们会看到“baz bar foo”。不过这不是函数被调用的顺序，调用应该是从内向外的：“foo bar baz”。如果能这么做不是更好吗？
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x.foo().bar().baz();
~~~
幸运的是，正如对上面那个问题的猜测，你可以！Rust通过`impl`关键字提供了使用_方法调用语法_（_method call syntax_）。
## 方法调用
这是它如何工作的：
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struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
}
}
fn main() {
let c = Circle { x: 0.0, y: 0.0, radius: 2.0 };
println!("{}", c.area());
}
~~~
这会打印`12.566371`。
我们创建了一个代表圆的结构体。我们写了一个`impl`块，并且在里面定义了一个方法，`area`。方法的第一参数比较特殊，`&self`。它有3种变体：`self`，`&self`和`&mut self`。你可以认为这第一个参数就是`x.foo()`中的`x`。这3种变体对应`x`可能的3种类型：`self`如果只是栈上的一个值，`&self`如果是一个引用，然后`&mut self`如果是一个可变引用。我们应该默认使用`&self`，因为它最常见。这是一个三种变体的例子：
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struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
fn reference(&self) {
println!("taking self by reference!");
}
fn mutable_reference(&mut self) {
println!("taking self by mutable reference!");
}
fn takes_ownership(self) {
println!("taking ownership of self!");
}
}
~~~
最后，你可能还记得，一个圆的面积是`π*r²`。因为我们向`area`传递了`&self`参数，我们可以像任何其它参数那样使用它。因为我们知道它是一个`Circle`，我们可以像处理其它结构体一样访问`radius`。导入`π`再进行一些乘法，我们就有了面积。
## 链式方法调用（Chaining method calls）
现在我们知道如何调用方法了，例如`foo.bar()`。那么我们最开始的那个例子呢，`foo.bar().baz()`？我们称这个为“方法链”，我们可以通过返回`self`来做到这点。
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struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
}
fn grow(&self) -> Circle {
Circle { x: self.x, y: self.y, radius: (self.radius * 10.0) }
}
}
fn main() {
let c = Circle { x: 0.0, y: 0.0, radius: 2.0 };
println!("{}", c.area());
let d = c.grow().area();
println!("{}", d);
}
~~~
注意返回值：
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fn grow(&self) -> Circle {
~~~
我们看到我们返回了一个`Circle`。通过这个函数，我们可以增长一个圆的面积100倍。
## 静态方法
我们也可以定义一个不带`self`参数的方法。这是一个Rust代码中非常常见的模式：
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struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
fn new(x: f64, y: f64, radius: f64) -> Circle {
Circle {
x: x,
y: y,
radius: radius,
}
}
}
fn main() {
let c = Circle::new(0.0, 0.0, 2.0);
}
~~~
这个_静态函数_（_static method_）为我们构建了一个新的`Circle`。注意静态函数是通过`Struct::method()`语法调用的，而不是`ref.method()`语法。
## 创建者模式（Builder Pattern）
我们说我们需要我们的用户可以创建圆，不过我们只允许他们设置他们关心的属性。否则，`x`和`y`将是`0.0`，并且`radius`将是`1.0`。Rust并没有方法重载，命名参数或者可变参数。我们利用创建者模式来代替。它看起像这样：
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struct Circle {
x: f64,
y: f64,
radius: f64,
}
impl Circle {
fn area(&self) -> f64 {
std::f64::consts::PI * (self.radius * self.radius)
}
}
struct CircleBuilder {
coordinate: f64,
radius: f64,
}
impl CircleBuilder {
fn new() -> CircleBuilder {
CircleBuilder { coordinate: 0.0, radius: 0.0, }
}
fn coordinate(&mut self, coordinate: f64) -> &mut CircleBuilder {
self.coordinate = coordinate;
self
}
fn radius(&mut self, radius: f64) -> &mut CircleBuilder {
self.radius = radius;
self
}
fn finalize(&self) -> Circle {
Circle { x: self.coordinate, y: self.coordinate, radius: self.radius }
}
}
fn main() {
let c = CircleBuilder::new()
.coordinate(10.0)
.radius(5.0)
.finalize();
println!("area: {}", c.area());
}
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我们在这里又声明了一个结构体，`CircleBuilder`。我们给它定义了一个创建者函数。我们也在`Circle`中定义了`area()`方法。我们还定义了另一个方法`CircleBuilder: finalize()`。这个方法从构造器中创建了我们最后的`Circle`。现在我们使用类型系统来强化我们的考虑：我们可以用`CircleBuilder`来强制生成我们需要的`Circle`。