Rust语言从入门到精通系列 - 如何判断对象是否相等？
在 Rust 语言中，PartialEq 和 Eq 是两个非常重要的 trait。它们用于比较类型的值，PartialEq 用于比较部分相等（不需要完全相等），而 Eq 用于比较完全相等。
在 Rust 中，任何类型都可以实现 PartialEq 和 Eq，因此这两个 trait 非常灵活。
基础用法
比较整数
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fn main() {
let a = 10;
let b = 20;
if a == b {
println!("a equals b");
} else {
println!("a does not equal b");
}
}
输出：
a does not equal b
比较字符串
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fn main() {
let a = "hello";
let b = "world";
if a == b {
println!("a equals b");
} else {
println!("a does not equal b");
}
}
输出：
a does not equal b
比较自定义类型
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#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Person {
name: String,
age: u8,
}
fn main() {
let p1 = Person {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
};
let p2 = Person {
name: "Bob".to_string(),
age: 30,
};
if p1 == p2 {
println!("p1 equals p2");
} else {
println!("p1 does not equal p2");
}
}
输出：
p1 does not equal p2
比较浮点数
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fn main() {
let a = 0.1 + 0.2;
let b = 0.3;
if a == b {
println!("a equals b");
} else {
println!("a does not equal b");
}
}
输出：
a does not equal b
自定义比较函数
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#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Person {
name: String,
age: u8,
}
impl PartialEq for Person {
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
self.age == other.age
}
}
impl Eq for Person {}
fn main() {
let p1 = Person {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
};
let p2 = Person {
name: "Bob".to_string(),
age: 30,
};
if p1 == p2 {
println!("p1 equals p2");
} else {
println!("p1 does not equal p2");
}
}
输出：
p1 equals p2
比较枚举类型
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#[derive(PartialEq, Eq)]
enum Color {
Red,
Blue,
}
fn main() {
let c1 = Color::Red;
let c2 = Color::Blue;
if c1 == c2 {
println!("c1 equals c2");
} else {
println!("c1 does not equal c2");
}
}
输出：
c1 does not equal c2
使用 assert_eq!宏
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fn main() {
let a = 10;
let b = 20;
assert_eq!(a, b);
}
输出：
thread 'main' panicked at 'assertion failed: `(left == right)`
left: `10`,
right: `20`', src/main.rs:4:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
使用 assert_ne!宏
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fn main() {
let a = 10;
let b = 20;
assert_ne!(a, b);
}
输出：
thread 'main' panicked at 'assertion failed: `(left != right)`
left: `10`,
right: `10`', src/main.rs:4:5
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
进阶用法
自定义比较函数
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#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Person {
name: String,
age: u8,
}
impl PartialEq for Person {
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
self.age == other.age
}
}
impl Eq for Person {}
fn main() {
let p1 = Person {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
};
let p2 = Person {
name: "Bob".to_string(),
age: 40,
};
if p1 == p2 {
println!("p1 equals p2");
} else {
println!("p1 does not equal p2");
}
}
输出：
p1 does not equal p2
使用泛型
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#[derive(PartialEq, Eq)]
struct Pair<T> {
first: T,
second: T,
}
fn main() {
let p1 = Pair {
first: 1,
second: 2,
};
let p2 = Pair {
first: 2,
second: 1,
};
if p1 == p2 {
println!("p1 equals p2");
} else {
println!("p1 does not equal p2");
}
}
输出：
p1 does not equal p2
使用 PartialOrd 和 Ord
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#[derive(PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
struct Person {
name: String,
age: u8,
}
fn main() {
let p1 = Person {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
};
let p2 = Person {
name: "Bob".to_string(),
age: 40,
};
if p1 < p2 {
println!("p1 is younger than p2");
} else {
println!("p1 is older than or equal to p2");
}
}
输出：
p1 is younger than p2
使用 Debug 和 Display
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#[derive(Debug, PartialEq, Eq)]
struct Person {
name: String,
age: u8,
}
use std::fmt;
impl fmt::Display for Person {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
write!(f, "{} ({})", self.name, self.age)
}
}
fn main() {
let p1 = Person {
name: "Alice".to_string(),
age: 30,
};
let p2 = Person {
name: "Bob".to_string(),
age: 40,
};
println!("p1: {}", p1);
println!("p2: {}", p2);
}
输出：
p1: Alice (30)
p2: Bob (40)
最佳实践
在实现 PartialEq 和 Eq 时，应该考虑以下几点：
- 对于自定义类型，应该比较所有的成员变量，而不仅仅是一部分。
- 对于浮点数，应该使用近似比较而不是精确比较。
- 对于枚举类型，应该比较所有的成员变量，而不仅仅是枚举值本身。
- 如果需要比较的类型实现了 PartialOrd 和 Ord，应该优先使用这两个 trait。
结论
在 Rust 语言中，PartialEq 和 Eq 是非常重要的 trait，用于比较类型的值。这两个 trait 非常灵活，任何类型都可以实现它们。在实现 PartialEq 和 Eq 时，应该考虑到类型的特点，比较所有的成员变量，使用近似比较等。
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