私有字段

本课属于 Coddy Rust 学习旅程的“面向对象编程”单元。第 10 课，共 61 课。

在上一课中，你把所有内容都设为公开：结构体、它的字段和方法。但真正的封装意味着控制数据的访问方式。在 Rust 中，你可以让结构体公开，同时将它的字段设为私有。

考虑一个 Wallet，它的余额永远不应为负数。如果字段是公开的，任何人都可以将它设为任意值：

// wallet.rs
pub struct Wallet {
    balance: f64,  // 没有 pub 就是私有的！
}

impl Wallet {
    pub fn new(initial: f64) -> Wallet {
        Wallet { balance: initial }
    }
}

注意，Wallet 是公开的，但 balance 没有 pub 关键字。这意味着模块外的代码可以使用构造函数创建 Wallet，但不能直接读取或修改余额字段：

// main.rs
mod wallet;
use wallet::Wallet;

fn main() {
    let w = Wallet::new(100.0);
    // println!("{}", w.balance);  // 错误！字段是私有的
    // w.balance = -50.0;          // 错误！无法访问私有字段
}

这就是封装的基础：结构体控制自己的数据。外部代码必须通过你提供的方法来访问数据，这意味着你可以添加验证、日志记录或其他逻辑。这样可以保护数据，使其不会处于无效状态。

在接下来的课程中，你将学习如何通过 getter 和 setter 方法来受控地访问这些私有数据。

挑战

简单

让我们构建一个温度传感器系统，通过将敏感数据保存在模块中来演示封装。

你将创建两个文件来组织代码：

sensor.rs：定义一个 TemperatureSensor 结构体，包含两个字段：location（String）和 reading（f64）。结构体应设为公开，以便其他文件可以使用它，但两个字段都要保持私有：外部代码不能直接访问或修改传感器的数据。添加一个公开的 new 构造函数，接收位置名称和初始温度读数。
main.rs：引入传感器模块，并使用构造函数创建一个 TemperatureSensor。由于字段是私有的，你不能直接打印它们，而应打印一条确认消息，说明传感器已成功创建。

这个挑战侧重于私有字段这一核心概念：结构体可以访问，但其内部数据受到保护。外部代码只能通过你提供的方法与传感器交互（在本例中，只有构造函数）。

你的输出应严格遵循以下格式：

Sensor created for: {location}

要访问位置并打印出来，你需要让 new 函数在返回传感器之前打印这条消息，因为字段本身是私有的。

例如，如果你创建一个位置为 "Kitchen"、读数为 22.5 的传感器，输出将是：

Sensor created for: Kitchen

你将收到两个输入：位置名称和初始温度读数。

亲手试试

mod sensor;

use sensor::TemperatureSensor;

fn main() {
    // 读取输入
    let mut location = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut location).expect("Failed to read line");
    let location = location.trim().to_string();
    
    let mut reading_str = String::new();
    std::io::stdin().read_line(&mut reading_str).expect("Failed to read line");
    let reading: f64 = reading_str.trim().parse().expect("Failed to parse reading");
    
    // TODO: 用构造函数创建一个 TemperatureSensor
    // new 函数会负责打印确认消息
    
}