[Day-7]Zig：結構（Struct）

struct 可以用來組織個複雜的自訂型別。

就和大多數的程式語言一樣，Zig 也有 struct，可以用來組合其它型別成為一個新的型別。和 C 不同、但是和 Rust 類似的是，Zig 可以為 struct 實作函式（在 Zig 中稱為方法 method），這使得它很接近 OOP 中的 Class。

純 C 真的要包含函式的 struct 的話也可以用指標函式來達成，但這種做法不常見。

基本

使用 const 來宣告 struct：

const std = @import("std");


const Point = struct {
    x: f32,
    y: f32,
};


pub fn main() void {
    // 賦值
    const p1 = Point{
        .x = 10,
        .y = 123.45,
    };


    // 用 . 存取成員
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}", .{ p1.x, p1.y });
}
X: 10, Y: 123.45

方法

可以為 struct 定義 method：

const std = @import("std");


const Point = struct {
    x: f32,
    y: f32,


    pub fn add(self: Point) f32 {
        return self.x + self.y;
    }
};


pub fn main() void {
    const p1 = Point{
        .x = 10,
        .y = 123.45,
    };


    const add = p1.add();
    std.debug.print("Add: {d}", .{add});
}
Add: 133.45

目前成員方法不用加 pub 也可被外部存取，我不確定是原本設計就是如此還是 bug。

靜態方法或建構子：

const std = @import("std");


const Point = struct {
    x: f32,
    y: f32,


    pub fn init(x: f32, y: f32) Point {
        return Point{
            .x = x,
            .y = y,
        };
    }
};


pub fn main() void {
    const p1 = Point.init(20, 3.5);
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}", .{ p1.x, p1.y });
}
X: 20, Y: 3.5

預設值

可以自訂預設值：

const std = @import("std");


const Point = struct {
    x: f32 = 0,
    y: f32 = 100,
};


pub fn main() void {
    const p1 = Point{ .y = 12.5 };
    const p2 = Point{ .x = 245.8 };
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}\n", .{ p1.x, p1.y });
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}  ", .{ p2.x, p2.y });
}
X: 0, Y: 12.5
X: 245.8, Y: 100

嵌套

如果要建構複雜的 struct，也可以互相嵌套：

const std = @import("std");


const Point = struct {
    x: f32,
    y: f32,
    pub fn init(x: f32, y: f32) Point {
        return Point{ .x = x, .y = y };
    }
};


const Line = struct {
    p1: Point,
    p2: Point,
};


pub fn main() void {
    const l1 = Line{
        .p1 = Point.init(10, 12.5),
        .p2 = Point.init(20.2, 110),
    };
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}\n", .{ l1.p1.x, l1.p1.y });
    std.debug.print("X: {d}, Y: {d}  ", .{ l1.p2.x, l1.p2.y });
}
X: 10, Y: 12.5
X: 20.2, Y: 110

參考

本文以 Zig 0.13.0 為主。並同時發佈在：

[Day-8]Zig：列舉（Enum）
[Day-6]Zig：型別（Types）