derive 特性を使用する

5 分

カスタム型は、実際には少々使いにくいことにお気づきかもしれません。このシンプルな Point 構造体を他の Point インスタンスと比較したり、ターミナルに表示したりすることはできません。このような問題があるため、derive 属性を使用して、構造体に対して新しい項目が自動的に生成されるようにすることをお勧めします。

ジェネリック型の短所

次のコード例を見てみましょう。

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p1 = Point { x: 1, y: 2 };
    let p2 = Point { x: 4, y: -3 };

    if p1 == p2 { // can't compare two Point values!
        println!("equal!");
    } else {
        println!("not equal!");
    }

    println!("{}", p1); // can't print using the '{}' format specifier!
    println!("{:?}", p1); //  can't print using the '{:?}' format specifier!

}

上記のコードは、3 つの理由で失敗します。出力を次に示します。

    error[E0277]: `Point` doesn't implement `std::fmt::Display`
      --> src/main.rs:10:20
       |
    10 |     println!("{}", p1);
       |                    ^^ `Point` cannot be formatted with the default formatter
       |
       = help: the trait `std::fmt::Display` is not implemented for `Point`
       = note: in format strings you may be able to use `{:?}` (or {:#?} for pretty-print) instead
       = note: required by `std::fmt::Display::fmt`
       = note: this error originates in a macro (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)

    error[E0277]: `Point` doesn't implement `Debug`
      --> src/main.rs:11:22
       |
    11 |     println!("{:?}", p1);
       |                      ^^ `Point` cannot be formatted using `{:?}`
       |
       = help: the trait `Debug` is not implemented for `Point`
       = note: add `#[derive(Debug)]` or manually implement `Debug`
       = note: required by `std::fmt::Debug::fmt`
       = note: this error originates in a macro (in Nightly builds, run with -Z macro-backtrace for more info)

    error[E0369]: binary operation `==` cannot be applied to type `Point`
      --> src/main.rs:13:11
       |
    13 |     if p1 == p2 {
       |        -- ^^ -- Point
       |        |
       |        Point
       |
       = note: an implementation of `std::cmp::PartialEq` might be missing for `Point`

    error: aborting due to 3 previous errors#+end_example

Point 型によって次の特性が実装されないため、このコードはコンパイルに失敗します。

Debug 特性。{:?} 書式指定子を使用して型を書式設定できるようにするものであり、プログラマ向けのデバッグコンテキストで使用されます。
Display 特性。{} 書式指定子を使用して型を書式設定できるようにするものであり、Debug に似ています。ただし、ユーザー向けの出力には Display が適しています。
PartialEq 特性。実装元の同等性を比較できるようにするものです。

derive を使用する

幸いなことに、#[derive(Trait)] 属性を使用すると、その各フィールドで特性が実装される場合に、Debug および PartialEq 特性が Rust コンパイラによって自動的に実装されるようにすることができます。

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

コードはまだコンパイルに失敗します。エンドユーザー向けであるという理由から Display 特性の自動実装が Rust の標準ライブラリに用意されていないことが原因です。しかし、その行をコメントアウトすれば、コードによって次の出力が生成されるようになります。

    not equal!
    Point { x: 1, y: 2 }

それでも、次のように、使用する型の Display 特性を自分で実装することができます。

use std::fmt;

impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

これで、コードは次のようにコンパイルされます。

    not equal!
    (1, 2)
    Point { x: 1, y: 2 }

この例のコードについては、こちらの Rust Playground のリンクをご覧ください。

続行

ジェネリック型の短所

derive を使用する

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