我们具体来说说前面屡次出现的#[derive(Debug)]。
所有的类型，若想用std::fmt的格式化打印，都要求实现至少一个可打印的traits。自动的实现只为一些类型提供，比如std库中的类型。所有其他类型都必须手动实现。fmt::Debug这个trait使这项工作变得相当简单。所有类型都能推导(derive)fmt::Debug的实现。但是fmt::Display需要手动实现。
所有std库类型都天生可以使用{:?}来打印，不过，使用derive的一个问题是不能控制输出的形式。而且也会牺牲一些美感。我们可以通过{:#?}来美化打印。
//`derive`属性会自动创建所需的实现，使这个`struct`能使用 `fmt::Debug`打印。
#[derive(Debug)]
struct Structure(i32);//创建一个包含单个i32的结构体structure。命名为Structure
#[derive(Debug)]
struct Person<'a> {
name: &'a str,
age: u8
}
fn main() {
//使用 {:?}打印 和使用 {}类似，但是丧失美感
println!("{:?} months in a year.", Structure(3));
let name = "Peter";
let age = 27;
let peter = Person { name, age }; //初始化结构体
//美化打印
println!("{:#?}", peter);
}
输出：
Person {
name: "Peter",
age: 27,
}
fmt::Debug通常看起来不太简洁，因此自定义输出的外观经常是更可取的。这需要通过手动实现fmt::Display来做到。fmt::Display采用{}标记。
不过面临一个问题，如何显示一些摇摆不定的类型？例如假设标准库对所有的Vec
这样会分不清楚。所以对于任何泛型容器，Dispaly都没有实现。在泛型容器的情况要fmt::Debug。但任何非泛型容器，Display都可以实现。
下面是Debug输出和Dispaly输出的比较。
use std::fmt; //使用use导入fmt模块使得fmt::Display可用
//fmt::Debug可自动实现。但是fmt::Display需要手动实现
#[derive(Debug)]
struct MinMax(i64, i64); //创建带有两个数字的结构体。推导出Debug，以便与Display的输出进行比较
impl fmt::Display for MinMax {
//这个trait要求fmt使用与下面的函数完全一致的函数签名
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
//仅将self的第一个元素写入到给定的输出流f。返回fmt:Result，此
//结果表明操作成功或失败。注意write!的用法和println!很相似。
//使用self.number来表示各个数据
write!(f, "({}, {})", self.0, self.1)
}
//非泛型容器类型
}
#[derive(Debug)]
struct Point2D {
x: f64,
y: f64,
}
impl fmt::Display for Point2D {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
//自定义格式，使得仅显示x和y的值。
write!(f, "x: {}, y: {}", self.x, self.y)
}
}
fn main()
{
let minmax = MinMax(0, 14);
println!("Compare structures:");
println!("Display: {}", minmax);
println!("Debug: {:?}", minmax);
let big_range = MinMax(-300, 300);
let small_range = MinMax(-3, 3);
println!("The big range is {big} and the small is {small}",
small = small_range,
big = big_range);
let point = Point2D { x: 3.3, y: 7.2 };
println!("Compare points:");
println!("Display: {}", point);
println!("Debug: {:?}", point);
}
输出如下：
Compare structures:
Display: (0, 14)
Debug: MinMax(0, 14)
The big range is (-300, 300) and the small is (-3, 3)
Compare points:
Display: x: 3.3, y: 7.2
Debug: Point2D { x: 3.3, y: 7.2 }
std::fmt有很多类似Debug和Dispaly的trait，都有各自的实现方式。这里不一一赘述。
若对一个结构体实现fmt::Display，其中的元素需要一个接一个地处理，这可能会很麻烦。处理时用到的宏write!每次都要生成一个fmt::Result。为正确的处理每个Result，需要加上?操作符。
struct List(Vec<i32>);
impl fmt::Display for List {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
//使用元组的下标获取值，并创建一个vec的引用
let vec = &self.0;
write!(f, "[")?;
//使用v对vec进行迭代，并用count记录迭代次数
for (count, v) in vec.iter().enumerate() {
//对每个元素（第一个元素除外）加上逗号
//使用 ? 或 try! 来返回错误
// println!("{}", count);
if count != 0 {write!(f, ", ")?;}
write!(f, "{}: ", count);
write!(f, "{}", v)?;
}
//加上配对中括号，并返回一个fmt::Result值
write!(f, "]")
}
}
fn main() {
let v = List(vec![1, 2, 3]);
println!("{}", v);
}
输出如下：
[0: 1, 1: 2, 2: 3]
现在我们可以自定义输出了。是不是非常开心:)
我们还可以对字符串进行格式化处理。format!即将格式化文本写到字符串String。格式化的方式是通过格式化字符串来指定的
例如：
根据使用的参数类型是X、o 还是未指定，同样的变量(foo)能够格式化 成不同的形式。
该格式化功能是通过trait实现的。每种参数类型都对应一种trait。最常见的格式化trait就是Display，它可以处理参数类型为未指定的情况。
use std::fmt::{self, Formatter, Display};
struct City {
name: &'static str,
//纬度
lat: f32,
//经度
lon: f32,
}
impl Display for City {
fn fmt(&self, f: &mut Formatter) -> fmt::Result {
let lat_c = if self.lat >= 0.0 { 'N' } else { 'S' };
let lon_c = if self.lon >= 0.0 { 'E' } else { 'W' };
write!(f, "{}: {:.3}°{} {:.3}°{}",
self.name, self.lat.abs(), lat_c, self.lon.abs(), lon_c)
}
}
#[derive(Debug)]
struct Color {
red: u8,
green: u8,
blue: u8,
}
impl Display for Color {
fn fmt(&self, f: &mut Formatter) -> fmt::Result {
write!(f, "0x{:X}",self.red)
}
}
fn main() {
for city in [
City { name: "Dublin", lat: 53.347778, lon: -6.259722 },
City { name: "Oslo", lat: 59.95, lon: 10.75 },
City { name: "Vancouver", lat: 49.25, lon: -123.1 },
].iter() {
println!("{}", *city);
}
for color in [
Color { red: 128, green: 255, blue: 90 },
Color { red: 0, green: 3, blue: 254 },
Color { red: 0, green: 0, blue: 0 },
].iter() {
println!("{:?}", *color)
}
}
初始化一个结构体，采用impl关键字来实例结构体的方法，为Color定义Display。
在上面的代码中，用到了一些新的方法，如Result返回，iter()迭代器，Formatter首指针等等。后续我们会一一涉及。
输出如下
Dublin: 53.348°N 6.260°W
Oslo: 59.950°N 10.750°E
Vancouver: 49.250°N 123.100°W
Color { red: 128, green: 255, blue: 90 }
Color { red: 0, green: 3, blue: 254 }
Color { red: 0, green: 0, blue: 0 }