環境

OS: Windows 10
Editor: Visual Studio Code
Rust version: 1.63.0

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接續昨天的主題，enum在Rust可以像結構一樣可以實作相關方法，可以擁有不同的資料變體。
今天接下去本章的後半，主要是想了解Option<T>這個內建的泛型enum。

Option<T>

先前的篇章提過一點點，Rust並沒有所謂的Null，如果要表現空值，會使用Option<T>，如果到Rust的標準函式庫的文件查看，可以看到裡面長這樣：

pub enum Option<T> {
    None,
    Some(T),
}

None可以把它視為Null，但他本身還是enum。Some(T)也是enum，T是在定義我們原本要處理的型別，例如以下範例：

struct Name {
  first_name: String,
  middle_name: Option<String>, // middle_name can be empty
  last_name: String,
}

這意味著，middle_name可能是None或是Some(String)，先回到原本的描述，這跟Rust用Option<T>取代Null，有甚麼關係呢?

我的理解是：

我們知道Null麻煩的地方在於，在意想不到的某個質變成了空值或是以為是空值，然後沒處理到，所以大多情況都會加個：

if (val == nullptr) {
    // do something if val is null
} else {
    // do something if val is NOT null
}

這樣的處理。換句話說，沒有處理到所有可能的情況。

Rust，這門問世就標榜安全唯一大特性的語言，把很多問題留在編譯期就提早發現提早解決了，例如之前的提過的所有權(ownership)，就用變數的借用(borrow)或轉移(move)的方式把問題限制住了。

Rust中的enum也有些限制，這邊提一下，有了enum就不得不說switch..case了(C語言家族)，在Rust裡面叫做match，以昨天的Action為例：

struct Skill {
    id: i32,
    atk: f32,
}

enum Action {
    Walk { x: i32, y: i32 },
    Attack(Skill),
    Jump(f32),
}

impl Action {
    fn print(&self) {
        match self {
            Action::Walk { x, y } => println!("Walk to position: ({}, {})", x, y),
            Action::Attack(skill) => println!(
                "Attack with skill: {}, attack damage: {}",
                skill.id, skill.atk
            ),
            Action::Jump(height) => println!("Jump height is {} meter(s)", height),
        }
    }
}

如果把print中的Action::Jump(f32)項目拿掉，Compiler會開始生氣：

Compiling basic v0.1.0 (D:\projects\rust_learning\basic)
error[E0004]: non-exhaustive patterns: `&Jump(_)` not covered
  --> src\main.rs:14:15
   |
14 |         match self {
   |               ^^^^ pattern `&Jump(_)` not covered
   |
note: `Action` defined here
  --> src\main.rs:9:5
   |
6  | enum Action {
   |      ------
...
9  |     Jump(f32),
   |     ^^^^ not covered
   = note: the matched value is of type `&Action`
help: ensure that all possible cases are being handled by adding a match arm with a wildcard pattern or an explicit pattern as shown
   |
19 ~             ),
20 ~             &Jump(_) => todo!(),
   |

For more information about this error, try `rustc --explain E0004`.

他會要求你要實作Action::Jump(f32)的處理，這樣就可以知道了，如果使用Option<T>，Rust compiler可以在編譯期要求你把有值跟沒有值的情況都進行處理。

取出Option<T>內容

這是一個補充，假如使用Option<T>，如果有值，怎麼把包在Some(T)裡面的值取出來呢?
答：使用unwrap()。

以下為範例

let x: u8 = 3;
let y: Option<u8> = Some(4);

let ans = x + y.unwrap();
println!("Answer is {}", ans);

關於match

上面有提到使用enum跟match的話，需要每個case都處理到，但如果要配對的值，像是一些...整數該怎麼辦?其餘不用的不可能一個一個列出來
答：使用_。

以下為範例

let dice: u8 = 2;
match dice {
    1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 => print!("Dice number."),
    _ => print!("Not dice number."),
}

Reference

• 官方文件(非官方文件) - 枚舉與模式配對
• Rust standard library doc - Option
• Option and Result