有没有更好的方法来为 Rust 的反方向编写这段代码？

Question

我试图从这个枚举中获得与 MovableDirection 相反的方向：

enum MovableDirection {
    None,
    Up,
    Down,
    Right,
    Left,
}

所以MovableDirection::Up的反义词是MovableDirection::Down，MovableDirection::Left是MovableDirection::Right，等等。

我为它写了这个函数：

fn inverse_dir(dir: MovableDirection) -> MovableDirection {
    match dir {
        MovableDirection::Up  => return MovableDirection::Down,
        MovableDirection::Down => return MovableDirection::Up,
        MovableDirection::Left => return MovableDirection::Right,
        MovableDirection::Right => return MovableDirection::Left,
        MovableDirection::None => return MovableDirection::None,
    }
}

我对它的功能很满意，但我情不自禁地觉得有更好、更简洁的方法可以做到这一点。感谢您提供任何帮助，如果没有也没关系，非常感谢。

Answer 1

您的代码比需要的更冗长，Clippy 会指出：

warning: unneeded `return` statement
  --> src/lib.rs:11:34
   |
11 |         MovableDirection::Up  => return MovableDirection::Down,
   |                                  ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |
   = help: for further information visit https://rust-lang.github.io/rust-clippy/master/index.html#needless_return
   = note: `#[warn(clippy::needless_return)]` on by default
   = help: remove `return`

在 Rust 中一切都是表达式，返回函数体中的最后一个表达式。您只需要 return 关键字即可提前返回。所以你可以按照 Clippy 的建议重写如下：

fn inverse_dir(dir: MovableDirection) -> MovableDirection {
    use MovableDirection::*;
    match dir {
        Up => Down,
        Down => Up,
        Left => Right,
        Right => Left,
        None => None,
    }
}

真的没有比这更短的写法了。 enum 并没有本质上对这些关系进行编码。你必须不知何故写下从每个变体到其对立面的映射，每个映射可能需要一行。

---

作为更一般的评论，您可以考虑删除 None 变体并改用 Option<MovableDirection>。与您所拥有的相比，这将没有运行时开销，并且可以让您在不需要的地方忽略 None 变体。您还将免费获得Option 的所有方法和特征实现。

Answer 2

没有真正“更干净”的方法来做到这一点，但有几点提出质疑，一个是风格，不需要使用 return，另一个是 None 在这里看起来不对，你最好使用 Option 代替, 最后你可以实现 Not trait:

use core::ops::Not;

#[derive(PartialEq, Eq, Debug)]
enum MovableDirection {
    Up,
    Down,
    Right,
    Left,
}

impl Not for MovableDirection {
    type Output = Self;

    fn not(self) -> Self::Output {
        match self {
            Self::Up => Self::Down,
            Self::Down => Self::Up,
            Self::Left => Self::Right,
            Self::Right => Self::Left,
        }
    }
}

fn main() {
    let up = MovableDirection::Up;
    let down = !up;
    
    let opt = Some(down);
    
    assert_eq!(Some(MovableDirection::Down), opt);
}

---

如果你想保留 None，Neg 可能更适合：

use core::ops::Neg;

#[derive(PartialEq, Eq, Debug)]
enum MovableDirection {
    None,
    Up,
    Down,
    Right,
    Left,
}

impl Neg for MovableDirection {
    type Output = Self;

    fn neg(self) -> Self::Output {
        match self {
            Self::None => Self::None,
            Self::Up => Self::Down,
            Self::Down => Self::Up,
            Self::Left => Self::Right,
            Self::Right => Self::Left,
        }
    }
}

fn main() {
    assert_eq!(MovableDirection::Down, -MovableDirection::Up);
    assert_eq!(MovableDirection::None, -MovableDirection::None);
}