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Rust学习笔记_13——枚举
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Union
文章目录
- Union
- 1. 基本用法
- 2. 注意事项
- 3. 示例
在Rust编程语言中，union 是一种特殊的数据结构，允许你在同一个内存位置存储不同类型的值。这与枚举（enum）有些相似，但有一个关键的不同点：在 union 中，所有的字段共享同一块内存，这意味着在任何给定时间，union 只能安全地包含一个有效的值。
1. 基本用法
#[repr(C)]
union MyUnion {i: i32,f: f32,s: [u8; 4],
}// MyUnion 可以在同一个内存位置存储一个 i32、一个 f32 或一个由4个 u8 组成的数组。
// #[repr(C)] 属性确保 union 的布局与C语言中的 union 布局一致，这对于与C语言代码进行互操作非常有用
2. 注意事项
- 内存布局：
union的内存布局是固定的，并且与C语言的union兼容。因此，它们常用于与C代码进行互操作。 - 安全性：直接访问
union中的字段是不安全的，因为你无法确定当前哪个字段是有效的。因此，通常结合枚举来跟踪状态，并在安全的情况下访问union中的数据。 - 生命周期：
union本身不包含生命周期信息，因此在使用包含引用的union时需要特别小心，以避免悬挂指针或未定义行为。
3. 示例
// 这里定义了一个 union，名为 MyUnion，它可以在同一个内存位置存储一个 i32、一个 f32 或一个由4个 u8 组成的数组。
// #[repr(C)] 属性确保 union 的布局与C语言中的 union 布局一致。
#[repr(C)]
union MyUnion {i: i32,f: f32,s: [u8; 4],
}// 这个枚举用于跟踪 union 中当前存储的数据类型。每个变体都包含与 union 中相应字段相同类型的值。
#[derive(Debug)]
enum MyUnionState {Int(i32),Float(f32),Bytes([u8; 4]),
}// 结构体 MyStruct 包含两个字段：data（MyUnion 类型）和 state（MyUnionState 类型）。
// data 字段用于存储实际的数据
// state 字段用于跟踪当前存储的数据类型。
struct MyStruct {data: MyUnion,state: MyUnionState,
}// 为 MyStruct 实现了两个构造函数：new_int 和 new_float。
// 这些函数分别用于创建包含 i32 和 f32 值的 MyStruct 实例。
impl MyStruct {fn new_int(value: i32) -> Self {MyStruct {data: MyUnion { i: value },state: MyUnionState::Int(value),}}fn new_float(value: f32) -> Self {MyStruct {data: MyUnion { f: value },state: MyUnionState::Float(value),}}fn value_int(&self) -> Option<i32> {if let MyUnionState::Int(value) = &self.state {Some(unsafe { self.data.i })} else {None}}fn value_float(&self) -> Option<f32> {if let MyUnionState::Float(value) = &self.state {Some(unsafe { self.data.f })} else {None}}
}fn main() {let int_val = MyStruct::new_int(42);let float_val = MyStruct::new_float(3.14);println!("Int value: {:?}", int_val.value_int());println!("Float value: {:?}", float_val.value_float());
}