在Rust中，是否有一种方法可以遍历枚举的值？

Question 1

我来自Java背景，可能有类似的东西，enum Direction { NORTH, SOUTH, EAST, WEST}并且可以使用增强的for循环依次处理每个值：

for(Direction dir : Direction.values())  {
    //do something with dir
}

我想对Rust枚举做类似的事情。

Question 2

不，没有。我认为这是因为Rust中的枚举比Java中的枚举要强大得多-它们实际上是成熟的代数数据类型。例如，您希望如何迭代此枚举的值：

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

？

它的第二个成员Some不是静态常量-您可以使用它创建以下值Option<T>：

let x = Some(1);
let y = Some("abc");

因此，没有一种明智的方法可以遍历任何枚举的值。

当然，我认为，可以在编译器中添加对静态枚举（即仅带有静态项目的枚举）的特殊支持，因此它将生成一些函数，这些函数返回带有它们的枚举或静态向量的值，但是我相信编译器中额外的复杂性是不值得的。

如果您确实需要此功能，则可以编写自定义语法扩展名（请参阅此问题）。此扩展名应接收标识符列表，并输出一个枚举和一个静态常量向量，并将这些标识符作为内容。常规宏也可以在某种程度上起作用，但是据我所知，您不能两次复制具有多重性的宏参数，因此您必须手动编写两次enum元素，这并不方便。

同样，这个问题可能引起一些关注：＃5417

当然，您总是可以编写代码来手动返回枚举元素列表。

Question 3

您可以使用strum条板箱轻松遍历枚举的值。

use strum::IntoEnumIterator; // 0.17.1
use strum_macros::EnumIter; // 0.17.1

#[derive(Debug, EnumIter)]
enum Direction {
    NORTH,
    SOUTH,
    EAST,
    WEST,
}

fn main() {
    for direction in Direction::iter() {
        println!("{:?}", direction);
    }
}

输出：

NORTH
SOUTH
EAST
WEST

Question 4

如果枚举类似于C（如您的示例所示），则可以创建static每个变量的数组，并返回对它们的引用的迭代器：

use self::Direction::*;
use std::slice::Iter;

#[derive(Debug)]
pub enum Direction {
    North,
    South,
    East,
    West,
}

impl Direction {
    pub fn iterator() -> Iter<'static, Direction> {
        static DIRECTIONS: [Direction; 4] = [North, South, East, West];
        DIRECTIONS.iter()
    }
}

fn main() {
    for dir in Direction::iterator() {
        println!("{:?}", dir);
    }
}

如果使枚举实现Copy，则可以使用Iterator::copied并返回impl Trait来获得值的迭代器：

impl Direction {
    pub fn iterator() -> impl Iterator<Item = Direction> {
        [North, South, East, West].iter().copied()
    }
}

也可以看看：

Question 5

我在板条箱中plain_enum实现了基本功能。

它可以用来声明类似于C的枚举，如下所示：

#[macro_use]
extern crate plain_enum;

plain_enum_mod!(module_for_enum, EnumName {
    EnumVal1,
    EnumVal2,
    EnumVal3,
});

然后允许您执行以下操作：

for value in EnumName::values() {
    // do things with value
}

let enummap = EnumName::map_from_fn(|value| {
    convert_enum_value_to_mapped_value(value)
})

Question 6

如果您不想导入第三方板条箱，则可以创建自己的宏。这是我实现的方式（可能有一些方法可以改善这一点）：

macro_rules! iterable_enum {
    ($visibility:vis, $name:ident, $($member:tt),*) => {
        $visibility enum $name {$($member),*}
        impl $name {
            fn iterate() -> Vec<$name> {
                vec![$($name::$member,)*]
            }
        }
    };
    ($name:ident, $($member:tt),*) => {
        iterable_enum!(, $name, $($member),*)
    };
}

然后您可以执行以下操作：

iterable_enum!(pub, EnumName, Value1, Value2, Value3);

fn main() {
    for member in EnumName::iterate() {
        // ...
    }
}

此实现仅限于简单的枚举。考虑以下枚举，您将如何对其进行迭代？：

enum MoreComplexEnum<T1, T2> {
    One(T1),
    Two(T2),
    Other,
    Both(T1, T2),
    Error(String),
}

由于Rust中枚举的强大功能，很难实现完美可迭代的枚举，因为它们不像C或Java中的简单枚举。

Question 7

您可以使用关联的常量：

impl Direction {
    const VALUES: [Self; 4] = [Self::NORTH, Self::SOUTH, Self::EAST, Self::WEST];
}

fn main() {
    for direction in Direction::VALUES.iter().copied() {
        todo!();
    }
}