面试题：Rust中impl块内结构体方法的基本组织规则

Question

在Rust中，描述一下在impl块内定义结构体方法时，关于方法的参数、可见性以及方法名的命名规则有哪些？并举例说明如何定义一个带参数的结构体方法。

Answer 1

方法的参数

1. 参数类型声明：在Rust中，定义结构体方法时，参数需要明确声明类型。例如，对于一个Point结构体，如果要定义一个计算两点距离的方法，参数就需要声明为Point类型。
2. self参数：结构体方法的第一个参数通常是self，它表示调用该方法的结构体实例。self参数有三种形式：
   • self：获取结构体实例的所有权。
   • &self：获取结构体实例的不可变引用，这是最常用的形式，因为它允许在不获取所有权的情况下访问结构体的字段，并且可以在同一个实例上同时调用多个不可变方法。
   • &mut self：获取结构体实例的可变引用，允许在方法中修改结构体的字段。

可见性

1. 默认可见性：在impl块内定义的方法默认是私有的，只能在定义该方法的impl块内部以及同一个模块内访问。
2. 公有方法：要使方法对外部可见，需要在方法定义前加上pub关键字。例如：

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

impl Rectangle {
    pub fn area(&self) -> u32 {
        self.width * self.height
    }
}

在上述例子中，area方法被标记为pub，因此可以在Rectangle结构体所在模块之外被调用。

方法名的命名规则

1. 命名风格：遵循Rust的命名约定，方法名通常使用蛇形命名法（snake_case），即全部小写字母，单词之间用下划线分隔。例如calculate_area。
2. 不能与已有标识符冲突：方法名不能与结构体中的字段名或同一作用域内的其他标识符冲突。

定义一个带参数的结构体方法示例

struct Circle {
    radius: f64,
}

impl Circle {
    fn circumference(&self, pi: f64) -> f64 {
        2.0 * pi * self.radius
    }
}

fn main() {
    let my_circle = Circle { radius: 5.0 };
    let result = my_circle.circumference(std::f64::consts::PI);
    println!("The circumference is: {}", result);
}

在上述代码中，Circle结构体定义了一个circumference方法，该方法带有一个pi参数，用于计算圆的周长。self参数以不可变引用&self的形式存在，这样可以在不获取所有权的情况下访问radius字段。