方法与关联函数

讲解

方法（method）是定义在某个类型上的函数，写在 impl 块（implementation 块）里，第一个参数永远是 self 的某种形式。三种形式对应三种用法：&self 只读借用（最常见，方法只看不改）；&mut self 可变借用（方法要改实例状态）；self 拿走所有权（少见，用于「消费」实例的转换方法）。调用统一用点号：rect.area()——Rust 会根据方法签名自动处理引用和解引用，不需要手动写 (&rect).area()。

关联函数（associated function）是 impl 块里不以 self 为第一参数的函数，用类型名加双冒号调用：String::from、Rectangle::square。它相当于其他语言的「静态方法」，最典型的用途是构造函数——社区约定叫 new（注意 new 不是关键字，只是约定）。

一个类型可以有多个 impl 块，语法允许，风格上没必要就写一个。另外 impl 块不只属于结构体，枚举（第 14 章）同样能定义方法——Option 的 .map()、Result 的 .unwrap_or() 都是枚举上的方法。

示例

方法与关联函数的完整形态：

#[derive(Debug)]
struct Rectangle {
    width: u32,
    height: u32,
}

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

    fn can_hold(&self, other: &Rectangle) -> bool {
        self.width > other.width && self.height > other.height
    }

    fn scale(&mut self, factor: u32) {
        self.width *= factor;
        self.height *= factor;
    }

    // 关联函数：没有 self，用 Rectangle::square(5) 调用
    fn square(size: u32) -> Rectangle {
        Rectangle {
            width: size,
            height: size,
        }
    }
}

fn main() {
    let mut rect = Rectangle {
        width: 30,
        height: 50,
    };
    assert_eq!(rect.area(), 1500);

    let small = Rectangle::square(10);
    assert!(rect.can_hold(&small));
    assert!(!small.can_hold(&rect));

    rect.scale(2);
    assert_eq!(rect.area(), 6000);
    println!("{:?} 面积 {}", rect, rect.area());
}

常见坑

• 第一个参数忘写 self：impl 块里 fn area() 就成了关联函数，rect.area() 会报「没找到方法」；要当方法就得有 self 参数。
• 该用 &self 写了 self：self 参数会移动并消耗实例，调用一次方法实例就没了——除非你明确想要「消费」语义，否则用 &self。
• 手动解引用调用：(&rect).area() 能编译但多余；Rust 的自动引用/解引用让 rect.area() 永远是对的写法。
• 一个类型拆一堆 impl 块：语法允许，但没有泛型/特征拆分等正当理由时，合并成一个块更好读。

小结

impl 块装方法；&self 读、&mut self 改、self 消费；关联函数（如 new、square）用 :: 调用。至此结构体有数据有行为。下一章看 Rust 里另一个主力类型：枚举与 match。