Rust中如何实现Builder模式
Rust中如何实现Builder模式
小编给大家分享一下Rust中如何实现Builder模式，相信大部分人都还不怎么了解，因此分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后大有收获，下面让我们一起去了解一下吧！
示例
通常在 Rust 中的实现是通过 不断重建 Builder 来构造最后的类型：
struct Counter { counted1: usize, counted2: usize, done: bool,}struct CounterBuilder { counted1: usize, counted2: usize,}impl CounterBuilder { // 构建器需要有默认的参数配置，然后从默认配置触发进行构建。 // 不适用 #[derive(std::default::Default)]，因为默认配置可能不一样 fn default() -> Self { CounterBuiler { counted1: 5, counted2: 0, } } // 属性定制方法。消耗原本的构建器，修改属性后重新生成新构建器 fn set_counted1(self, cnt: usize) -> Self { self.counted1 = cnt; self } fn set_counted2(self, cnt: usize) -> Self { self.counted2 = cnt; self } // 最后通过 `build` 方法生成所需类型 fn build(self) -> Counter { Counter { counted1: self.counted1, counted2: self.counted2, done: false, } }}
个人实践
在设置属性方法的时候，通常的实现是通过消耗原本的构造器后生成新构造器，这使得如果配置构造器的过程不能连续调用属性设置方法时，必须重新捕获构造器：
let mut builder = CounterBuilder::default();// ... 进行一些计算，获得需要配置的值let cnt1 = operations();builder = builder.set_counted1(cnt);// ... 进行一些计算，获得需要配置的值let cnt2 = operations();builder = builder.set_counted(cnt2);
以上代码通常出现在需要流计算并及时记录参数配置的时候。并且，如果构造器被更大型的数据结构持有时，消耗并重新构建构造器可能会对性能有点影响。因此在博主个人实现时通常采取传递&mut self 引用的方法来实现属性设置方法：
// ... // 属性定制方法。消耗原本的构建器，修改属性后重新生成新构建器 fn set_counted1(&mut self, cnt: usize) -> &mut Self { self.counted1 = cnt; self } fn set_counted2(&mut self, cnt: usize) -> &mut Self { self.counted2 = cnt; self }// ...
改成如上形式的函数签名，即可 灵活构造 目标结构:
let mut builder = CounterBuilder::default();// ... 进行一些计算，获得需要配置的值let cnt1 = operations();builder.set_counted1(cnt);// ... 进行一些计算，获得需要配置的值let cnt2 = operations();builder.set_counted(cnt2);// ... 可能还要等待别的操作完成后再进行构建let counter = builder.build();
为什么使用构造器模式
构造过程可控。通常实现构造器模式的时候，我们会将构造器所需要配置的属性设置为私有[^1]，并且只能通过我们提供的属性设置方法进行设置，使得构造过程可控。另外，可以通过属性设置方法提前恐慌（panic）来阻止生成无效对象。 设置方法职责专一。属性设置方法 [职责专一]，只会负责设置一种属性，只有在该属性的设置规则改变时，相应的属性设置方法才需要进行修改； 构造灵活。多个属性设置方法可以自由的组合在一起，也可以分步组合构造。 可批量构造。我们除了使用消耗性的 build(self)方法，也可以使用非消耗性的fn build(&self)方法，使得构造器可以多次复用。符合开闭原则。当某一属性的设置方法内部实现发生变化的时候，不影响其他属性的设置方式；而新增属性及其设置方法时，可以通过链式调用很方便地增加新属性的设置。
为什么不使用构造器模式
构造器模式由于有以下缺点而在部分场景中不适用：
在构造完成前无法使用被构造对象。在构造完成之前，构造器并不生成被构造对象，因此在整个构造设置完成之前，无法使用被构造对象。 构造器与被构造对象使用相同的属性设置方法，造成代码重复并无法复用。考虑需要只通过属性设置方法来修改对象的场景，当被构造对象在使用过程中需要频繁设置属性，那么就需要编写对应的属性设置方法；而如果还使用构造器进行对象构造，那么属性设置方法就会重复，并且可能造成构造器与被构造对象的属性设置行为不一致的问题[^2]。
以上是“Rust中如何实现Builder模式”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家都有了一定的了解，希望分享的内容对大家有所帮助，如果还想学习更多知识，欢迎关注恰卡编程网行业资讯频道！
