rust 打印结构体

在 Rust 中，打印一个 struct 的内容通常需要为该结构体实现 std::fmt::Display 或 std::fmt::Debug trait。以下是具体方法：

1. 使用 Debug trait（默认实现）

Rust 为所有结构体自动实现了 Debug trait（如果结构体的所有字段也实现了 Debug）。你可以直接使用 println! 或 dbg! 宏打印结构体。

示例代码

#[derive(Debug)] // 自动生成 Debug 实现
struct Person {
    name: String,
    age: u32,
}

fn main() {
    let person = Person {
        name: String::from("Alice"),
        age: 30,
    };

    // 使用 println! 打印
    println!("Person: {:?}", person); // 输出: Person: Person { name: "Alice", age: 30 }

    // 使用 dbg! 宏打印（同时返回值）
    dbg!(&person); // 输出: [src/main.rs:14] &person = Person { name: "Alice", age: 30 }
}

关键点

• #[derive(Debug)]：自动生成 Debug trait 的实现。
• {:?}：格式化字符串，表示使用 Debug 输出。
• dbg!：调试宏，打印值和文件位置，并返回值。

2. 自定义 Display trait（更友好的输出）

如果需要更可读的输出（如用户友好的字符串），可以为结构体实现 Display trait。

示例代码

use std::fmt;

#[derive(Debug)]
struct Person {
    name: String,
    age: u32,
}

// 手动实现 Display trait
impl fmt::Display for Person {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "Person(name={}, age={})", self.name, self.age)
    }
}

fn main() {
    let person = Person {
        name: String::from("Bob"),
        age: 25,
    };

    // 使用 Display 输出
    println!("Person: {}", person); // 输出: Person(name=Bob, age=25)

    // 仍然可以使用 Debug 输出
    println!("Person (Debug): {:?}", person); // 输出: Person { name: "Bob", age: 25 }
}

关键点

• impl fmt::Display for Person：手动实现 Display trait。
• write!：用于格式化输出到 Formatter。
• {}：格式化字符串，表示使用 Display 输出。

3. 自定义 Debug 输出

如果需要修改 Debug 的默认输出格式，可以手动实现 Debug trait。

示例代码

use std::fmt;

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

// 手动实现 Debug trait
impl fmt::Debug for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "Point(x={}, y={})", self.x, self.y)
    }
}

fn main() {
    let p = Point { x: 10, y: 20 };
    println!("Point: {:?}", p); // 输出: Point(x=10, y=20)
}

4. 使用第三方库（如 serde）

如果需要更复杂的序列化/反序列化（如 JSON 输出），可以使用 serde 库。

示例代码

# Cargo.toml
[dependencies]
serde = { version = "1.0", features = ["derive"] }
serde_json = "1.0"

use serde::{Serialize, Deserialize};

#[derive(Serialize, Deserialize, Debug)]
struct User {
    id: u32,
    username: String,
}

fn main() {
    let user = User {
        id: 1,
        username: String::from("alice"),
    };

    // 打印为 JSON
    let json = serde_json::to_string(&user).unwrap();
    println!("JSON: {}", json); // 输出: JSON: {"id":1,"username":"alice"}
}

总结

• 推荐：优先使用 Debug trait 进行调试，必要时实现 Display 或使用 serde。