一種新的設計模式 newtype

概述

設計模式是在編寫**時在各種不同情況下出現的模式。在本文中，我將討論 newtype 設計模式。具體來說，我將以 rust 程式語言為背景來討論它，以及如何解決在 rust 中使用 newtype 模式時出現的一些問題。

rust 的設計模式

程式設計設計模式是指在編寫**時在各種不同情況下出現的模式，這並不是說有了設計模式你就不需要自己去思考問題，而是設計模式給你提供了乙個工具箱，幫助你去思考解決方案。

不同的程式語言有不同的表達方式。關於設計模式的經典書籍《設計模式，elements of reusable object-oriented software》，圍繞物件導向的 c++ 和 smalltalk 為例介紹各種模式。雖然這些模式中的大部分仍然適用於其他物件導向的程式語言，但它們可能需要進行調整才能使它們很好地工作。

rust 是一門有趣的程式語言，因為該語言的設計借鑑了物件導向、過程式和函式式程式語言的思想。這意味著有不同的模式是有用的，現有的模式可能會以一種新的方式更好地表達。

問題描述：基本資料型別是非描述性的

想象一下，我們正在編寫乙個大型**庫。像許多專案一樣，專案包括一些使用者資訊，所以有乙個結構，如下。

pub struct person

幾個月後，在**庫的另乙個角落看到一些**，這可能從資料庫中刪除乙個人，函式引數如下：

pub fn load_person(person: string) -> result;

汗……那個引數是什麼字段？這個人的身份證 id 嗎？還是他的名字？

還有年齡字段可能也會讓人迷糊，比如說，你會如何實現這個函式？

pub fn time_to_retirement(current_age: u32) -> u32;

是以年為單位的年齡？一般情況下，時間戳都是以秒為單位儲存的，所以可能是傳遞乙個以秒為單位的年齡？

newtype 設計模式

newtype 模式是這樣場景，乙個結構體裡面有很多基本型別。

讓我們看看如何將它應用到 person 例子中。

你首先要定義 newtype。設計模式只是乙個值，包裹在乙個結構中。

pub struct name(string);
pub struct phonenumber(string);
pub struct idnumber(string);
pub struct years(u32);

如果你沒見過這樣的結構體，字段沒有命名，這個結構體叫 tuple struct。newtype 是它的乙個特例，只有乙個字段。

然後你可以開始在你的person結構中使用你的新型別。

pub struct person

好處顯而易見，我們的 load_person 函式更加清晰。比如型別是 idnumber 而不是 string，你就知道我們要傳入這個人的 id 號。

pub fn load_person(person: idnumber) -> result;

年齡字段現在也更清晰了，years 型別使得我們的年齡很明顯是以年為單位，而不是以秒為單位。

pub fn time_to_retirement(current_age: years) -> years；

字串是 newtypes 的常見用例，因為你可以用它們來增加對字串格式化的驗證。例如有些國家身份證號有特定的格式，因此可以更方便對其進行驗證。

構建示例

pub struct phonenumber(string);
impl phonenumber 
pub fn as_str(&self) -> &str 
}fn main() ", num.as_str())
}

構建及 parse 身份證號例子

// cargo-deps: derive_more = "0.99"
extern crate derive_more;
use derive_more::;
#[derive(display, debug, deref, partialeq)]
pub struct idnumber(string);
use std::str::fromstr;
impl fromstr for idnumber else 
}}#[derive(display, debug, partialeq)]
pub enum idnumberparseerror 
impl std::error::error for idnumberparseerror {}
fn main() ", id);
}

英文原文：

參考閱讀：

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