Трейты равенства

Часть раздела Object Oriented Programming путешествия по Rust на Coddy — урок 38 из 61.

Сравнение двух экземпляров пользовательской структуры с помощью == не работает в Rust по умолчанию. Компилятор не знает, как определить, равны ли две структуры — вам нужно указать это, реализовав типаж PartialEq.

Как и в случае с Debug и Copy, вы можете автоматически реализовать PartialEq:

#[derive(PartialEq)]
struct Coordinate {
    x: i32,
    y: i32,
}

let a = Coordinate { x: 5, y: 10 };
let b = Coordinate { x: 5, y: 10 };
let c = Coordinate { x: 3, y: 7 };

println!("{}", a == b);  // true
println!("{}", a == c);  // false

При автоматической реализации PartialEq сравнивает каждое поле структуры. Два экземпляра равны только в том случае, если все их соответствующие поля совпадают.

Вы также встретите Eq, который является маркерным типажом, указывающим на полное равенство — это означает, что каждое значение равно самому себе. Большинство типов удовлетворяют этому условию, но числа с плавающей запятой — нет (потому что NaN != NaN). Для структур с целочисленными полями вы можете безопасно реализовать (derive) оба типажа:

#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Coordinate {
    x: i32,
    y: i32,
}

Eq не имеет собственных методов — он просто сигнализирует о том, что тип обладает свойством рефлексивного равенства. Некоторые возможности стандартной библиотеки требуют Eq в дополнение к PartialEq, поэтому для подходящих типов принято реализовывать (derive) оба трейта вместе.

Задание

Легко

Давайте создадим систему сопоставления цветов, которая демонстрирует, как типажи PartialEq и Eq позволяют сравнивать экземпляры структур!

Вы создадите два файла для организации логики сравнения цветов:

color.rs: Определите публичную структуру Color с тремя публичными полями: red, green и blue (все типа u8). Реализуйте (derive) оба типажа PartialEq и Eq, чтобы два цвета можно было сравнивать с помощью ==. При автоматической реализации Rust будет считать два цвета равными только в том случае, если все три RGB-компонента совпадают точно.
main.rs: Подключите модуль color и создайте два экземпляра Color, используя предоставленные входные данные. Сравните их с помощью == и выведите результат, совпадают они или нет.

Ваш вывод должен указывать, являются ли два цвета одинаковыми:

Color 1: rgb({r1}, {g1}, {b1})
Color 2: rgb({r2}, {g2}, {b2})
Colors match: {true/false}

Например, при входных данных 255, 128, 0, 255, 128, 0:

Color 1: rgb(255, 128, 0)
Color 2: rgb(255, 128, 0)
Colors match: true

И при входных данных 100, 100, 100, 200, 200, 200:

Color 1: rgb(100, 100, 100)
Color 2: rgb(200, 200, 200)
Colors match: false

Вы получите шесть входных значений: RGB-компоненты для первого цвета (три значения), а затем RGB-компоненты для второго цвета (три значения). Обработайте каждое из них как u8.

Шпаргалка

Чтобы сравнивать пользовательские структуры с помощью ==, реализуйте типаж PartialEq, производя его автоматически (deriving):

#[derive(PartialEq)]
struct Coordinate {
    x: i32,
    y: i32,
}

let a = Coordinate { x: 5, y: 10 };
let b = Coordinate { x: 5, y: 10 };

println!("{}", a == b);  // true

При автоматическом выводе PartialEq сравнивает все поля — два экземпляра считаются равными только в том случае, если все соответствующие поля совпадают.

Типаж Eq — это маркерный типаж, указывающий на полное равенство (каждое значение равно самому себе). Большинство типов удовлетворяют этому условию, за исключением чисел с плавающей запятой (потому что NaN != NaN). Для структур с целочисленными полями выводите оба типажа вместе:

#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Coordinate {
    x: i32,
    y: i32,
}

У Eq нет методов — он сигнализирует о рефлексивном равенстве. Некоторые функции стандартной библиотеки требуют наличия Eq в дополнение к PartialEq.

Попробуйте сами

mod color;

use color::Color;

fn main() {
    // Считать шесть значений RGB
    let mut input = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let r1: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    input.clear();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let g1: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    input.clear();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let b1: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    input.clear();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let r2: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    input.clear();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let g2: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    input.clear();
    std::io::stdin().read_line(&mut input).expect("Failed to read line");
    let b2: u8 = input.trim().parse().expect("Invalid input");

    // TODO: Создать два экземпляра Color, используя полученные значения

    // TODO: Вывести Color 1 в формате: Color 1: rgb(r, g, b)

    // TODO: Вывести Color 2 в формате: Color 2: rgb(r, g, b)

    // TODO: Сравнить два цвета с помощью == и вывести: Colors match: {true/false}
}