rust - 结构和枚举之间的区别

Question

我对 this statement from the Rust Book 感到困惑:

There’s another advantage to using an enum rather than a struct: each variant can have different types and amounts of associated data. Version four type IP addresses will always have four numeric components that will have values between 0 and 255. If we wanted to store V4 addresses as four u8 values but still express V6 addresses as one String value, we wouldn’t be able to with a struct. Enums handle this case with ease:

#![allow(unused_variables)]
fn main() {
    enum IpAddr {
        V4(u8, u8, u8, u8),
        V6(String),
    }

    let home = IpAddr::V4(127, 0, 0, 1);

    let loopback = IpAddr::V6(String::from("::1"));
}

但是当我尝试使用 structs 将 V4 地址存储为四个 u8 值但仍将 V6 地址表示为一个 String 值时，它也是做同样的事情没有任何错误。

#[derive(Debug)]
struct IpAddr {
    V4:(u8, u8, u8, u8),
    V6:String,
}

fn main () {
    let home = IpAddr {
        V4: (127, 1, 1, 1), 
        V6: String::from("Hello"),
    };
    println!("{:#?}", home);      
}

Answer 1

这不一样。所有枚举元素都具有完全相同的大小!枚举元素的大小是最大变体的大小加上变体标识符。

对于结构它有点不同。如果我们忽略填充，则结构的大小是其成员大小的总和。使用填充会多一点:

fn main() {
    let size = std::mem::size_of::<TheEnum>();
    println!("Enum: {}", size * 8);

    let size = std::mem::size_of::<TheStruct>();
    println!("Struct: {}", size * 8);
}

struct TheStruct {
    a: u64,
    b: u8,
    c: u64
}

enum TheEnum {
    A(u64),
    B(u8),
    C(u64)
}

这里我们可以看出区别:

• 枚举:128；最大变体为 64，变体标识符为 64。

• 结构:192；对齐到 64 位，所以我们有 54 位填充

另一个区别在于您使用枚举和结构的方式。在枚举中，您只需初始化其中一个变体。在您的情况下 - IPv4 或 IPv6。使用示例中的结构，您必须同时提供 V4 和 v6 地址。您不能仅提供 V4 或仅提供 V6。