本文主要是介绍改进rust代码的35种具体方法-类型(二十二)-最小化可见度,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
上一篇文章 改进rust代码的35种具体方法-类型(二十一)-熟悉Cargo.toml版本使用
Rust允许将代码元素隐藏或暴露给代码库的其他部分。本项目探讨了为此提供的机制,并就应在何时何地使用它们提出建议。
可见性语法
Rust的基本可见性单位是模块。默认情况下,模块的项目(类型、方法、常量)是私有的,只能访问同一模块及其子模块中的代码。
需要更广泛可用的代码用pub
关键字标记,使其向其他范围公开。对于大多数Rust语法功能,使功能pub
不会自动公开内容——pub mod
中的类型和功能不是公开的,也不是pub struct
中的字段。然而,有几个例外情况是,将可见性应用于内容是有意义的:
- 公开枚举会自动使类型的变体也公开(以及这些变体中可能存在的任何字段)。
- 公开
trait
会自动公开该特征的方法。
因此,模块中的类型集合:
pub mod somemodule {// Making a `struct` public does not make its fields public.#[derive(Debug, Default)]pub struct AStruct {// By default fields are inaccessible.count: i32,// Fields have to be explicitly marked `pub` to be visible.pub name: String,}// Likewise, methods on the struct need individual `pub` markers.impl AStruct {// By default methods are inaccessible.fn canonical_name(&self) -> String {self.name.to_lowercase()}// Methods have to be explicitly marked `pub` to be visible.pub fn id(&self) -> String {format!("{}-{}", self.canonical_name(), self.count)}}// Making an `enum` public also makes all of its variants public.#[derive(Debug)]pub enum AnEnum {VariantOne,// Fields in variants are also made public.VariantTwo(u32),VariantThree { name: String, value: String },}// Making a `trait` public also makes all of its methods public.pub trait DoSomething {fn do_something(&self, arg: i32);}
}
允许访问pub
的东西和前面提到的例外情况:
use somemodule::*;let mut s = AStruct::default();
s.name = "Miles".to_string();
println!("s = {:?}, name='{}', id={}", s, s.name, s.id());let e = AnEnum::VariantTwo(42);
println!("e = {e:?}");#[derive(Default)]
pub struct DoesSomething;
impl DoSomething for DoesSomething {fn do_something(&self, _arg: i32) {}
}let d = DoesSomething::default();
d.do_something(42);
但非pub
的东西通常无法进入:
let mut s = AStruct::default();
s.name = "Miles".to_string();
println!("(inaccessible) s.count={}", s.count);
println!("(inaccessible) s.canonical_name()={}", s.canonical_name());
error[E0616]: field `count` of struct `somemodule::AStruct` is private--> src/main.rs:230:45|
230 | println!("(inaccessible) s.count={}", s.count);| ^^^^^ private field
error[E0624]: method `canonical_name` is private--> src/main.rs:231:56|
86 | fn canonical_name(&self) -> String {| ---------------------------------- private method defined here
...
231 | println!("(inaccessible) s.canonical_name()={}", s.canonical_name());| private method ^^^^^^^^^^^^^^
Some errors have detailed explanations: E0616, E0624.
For more information about an error, try `rustc --explain E0616`.
最常见的可见性标记是裸露的pub
关键字,它使该项目对任何能够看到它所在的模块的东西可见。最后一个细节很重要:如果asomecratesomecrate::somemodule
模块首先对其他代码不可见,那么它里面的任何pub
仍然不可见。
然而,pub
也有一些更具体的变体,允许限制可见性的范围。按有用性降序排列,如下所示:
pub(crate)
:在拥有的 crate 中可以随时访问。这对于 crate 内部的整个函数特别有用,这些函数不应该暴露给外部 crate 的用户。pub(super)
:可以被当前模块的父模块及其子模块访问。这在具有深层模块结构的 crate 中,有时会有所帮助,可以有选择性地增加可见性。对于模块来说,这也是有效的可见性级别:一个简单的 mod mymodule 对其父模块或 crate 以及相应的子模块可见。pub(in <path>)
:可访问<path>
中的代码,该代码必须是当前模块某些祖先模块的描述。这偶尔对组织源代码很有用,因为它允许将功能子集移动到公共API中不一定可见的子模块中。例如,Rust标准库将所有迭代器适配器整合到一个内部std::iter::adapters子模块中,并具有以下内容:- 子模块中所有必需适配器方法的
pub(in crate::iter)
可见性标记,例如std::iter::adapters::map::Map::new。 - A
pub use
of all of theadapters::
types in the outer std::iter module.
- 子模块中所有必需适配器方法的
pub(self)
:相当于pub(in self)
这相当于不是pub
。这样做的用途非常模糊,例如减少代码生成宏所需的特殊情况数量。
如果您有一个对模块私有但未在该模块(及其子模块)中使用的代码项,Rust编译器将警告您:
pub mod anothermodule {// Private function that is not used within its module.fn inaccessible_fn(x: i32) -> i32 {x + 3}
}
虽然警告表示代码在其拥有的模块中“从未使用过”,但在实践中,此警告通常表明代码不能从模块外部使用,因为可见性限制不允许:
warning: function `inaccessible_fn` is never used--> src/main.rs:56:8|
56 | fn inaccessible_fn(x: i32) -> i32 {| ^^^^^^^^^^^^^^^|= note: `#[warn(dead_code)]` on by default
可见性语义
与如何提高知名度的问题不同,是何时这样做的问题。对此普遍接受的答案尽可能少,至少对于任何将来可能被使用和重复使用的代码。
一个更重要但更微妙的偏爱隐私的理由是,它让你的选择保持开放。暴露的东西越多,未来需要固定的东西就越多(没有不兼容的变化)。如果您公开数据结构的内部实现细节,那么未来使用更高效算法的假定更改将成为突破性更改。如果您公开内部助手函数,一些外部代码将不可避免地取决于这些函数的确切细节。
当然,这只适用于可能具有多个用户且寿命较长的库代码。但没有什么比临时解决方案更永久的了,所以这是一个好习惯。
同样值得注意的是,这种限制可见性的建议绝不是这个项目或Rust所独有的:
- Rust API指南包括以下建议:
- 结构应该有私人领域。
- 有效的Java,第3版,(Addison-Wesley Professional)有以下内容:
- 项目15:尽量减少班级和成员的可访问性。
- 项目16:在公共类中,使用访问器方法,而不是公共字段。
- Scott Meyers(Addison-Wesley Professional)的有效C++第二版有以下内容:
- 项目18:努力寻找完整和最小的类接口(我的斜体)。
- 项目20:避免公共界面中的数据成员。
这篇关于改进rust代码的35种具体方法-类型(二十二)-最小化可见度的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!