结构体、枚举、模式匹配与建模

本章目标

这一章学习 Rust 如何表达业务概念。结构体适合描述“一个东西有哪些字段”，枚举适合描述“一个值可能是哪几种情况”，模式匹配负责安全地拆开这些形状。

它是什么

结构体：

struct Post {
    id: String,
    title: String,
    body: String,
}

枚举：

enum Route {
    Home,
    Docs(String),
    Post(String),
    NotFound,
}

结构体聚合字段，枚举表达选择。

为什么需要

程序不是只处理字符串和数字。一个博客系统里有文章、请求、响应、章节、错误。把这些概念建模成类型，代码会更可靠。

如果你用裸字符串表示所有路径，任何函数都可能传错。如果你用 Route 枚举表示路由，编译器能强迫你处理每种情况。

怎么使用

let route = Route::Docs("00-preface".to_string());

match route {
    Route::Home => println!("首页"),
    Route::Docs(slug) => println!("文档章节：{slug}"),
    Route::Post(id) => println!("文章：{id}"),
    Route::NotFound => println!("404"),
}

match 必须穷尽所有可能，这能避免漏处理分支。

逐行解释

#[derive(Debug, Clone)]
struct Chapter {
    slug: String,
    title: String,
}

#[derive(Debug, Clone)] 让编译器自动生成调试打印和克隆能力。
struct Chapter 定义一个章节类型。
slug: String 保存 URL 中使用的标识，比如 00-preface。
title: String 保存页面显示标题。
每个字段都有名字和类型。
字段默认私有，是否公开要根据模块边界决定。

结构体让“章节”从散落的两个字符串变成一个明确概念。

常见坑

枚举分支可以携带数据，不只是数字常量。
match 分支必须覆盖所有情况，可以用 _ 兜底，但不要滥用。
derive(Clone) 方便，但克隆大对象可能有成本。
字段公开会让外部依赖内部结构，后续修改更难。

练习

定义 HttpStatus 枚举，包含 Ok、NotFound、InternalError。
写函数把 HttpStatus 转成状态码。
定义 Chapter 结构体，保存 slug、title、part。
用 match 打印不同路由。

造轮子任务

造一个迷你路由枚举 Route，实现 parse_route(path: &str) -> Route。要求支持 /、/docs、/docs/{slug}、/post/{id}。这会让你理解框架路由的本质只是“字符串到枚举”的转换。

小结

结构体让数据成形，枚举让状态受控，模式匹配让分支完整。Rust 的建模能力非常适合工程架构，因为它把很多约定变成编译器能检查的类型。