Rust默认值增强库better_default的使用

介绍

better_default是一个Rust库，它为Rust的Default trait提供了更灵活和强大的功能。它允许你：

1. 为结构体字段提供更复杂的默认值逻辑
2. 根据其他字段的值动态计算默认值
3. 组合多个默认值源
4. 提供条件性默认值

这个库特别适合需要复杂初始化逻辑或配置的场景。

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
better_default = "0.1"

基本用法

1. 简单默认值

use better_default::BetterDefault;

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct User {
    #[default = "anonymous"]  // 直接指定默认值
    name: String,
    #[default = 18]           // 数字默认值
    age: u8,
    #[default = true]         // 布尔值默认值
    active: bool,
}

let user = User::default();
println!("{:?}", user);
// 输出: User { name: "anonymous", age: 18, active: true }

2. 表达式默认值

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct Point {
    #[default = "0.0"]  // 字符串会被解析为f64
    x: f64,
    #[default = "x * 2.0"]  // 可以引用其他字段
    y: f64,
    #[default = "x + y"]    // 表达式计算
    z: f64,
}

let point = Point::default();
println!("{:?}", point);
// 输出: Point { x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0 }

let point = Point { x: 5.0, ..Default::default() };
println!("{:?}", point);
// 输出: Point { x: 5.0, y: 10.0, z: 15.0 }

3. 函数默认值

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct Config {
    #[default = "get_current_time()"]  // 调用函数
    timestamp: u64,
    #[default = "generate_id()"]       // 另一个函数
    id: String,
}

fn get_current_time() -> u64 {
    // 实际项目中可能会使用chrono等库
    1625097600
}

fn generate_id() -> String {
    uuid::Uuid::new_v4().to_string()
}

let config = Config::default();
println!("{:?}", config);
// 输出类似: Config { timestamp: 1625097600, id: "f47ac10b-58cc-4372-a567-0e02b2c3d479" }

高级用法

1. 条件默认值

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct Order {
    #[default = "100.0"]
    amount: f64,
    #[default = "if amount > 50.0 { \"express\" } else { \"standard\" }"]
    shipping: String,
}

let small_order = Order { amount: 30.0, ..Default::default() };
println!("{:?}", small_order);
// 输出: Order { amount: 30.0, shipping: "standard" }

let large_order = Order::default();
println!("{:?}", large_order);
// 输出: Order { amount: 100.0, shipping: "express" }

2. 组合默认值

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct Settings {
    #[default = "true"]
    logging: bool,
    #[default = "if logging { \"debug\" } else { \"info\" }"]
    log_level: String,
    #[default = "env::var(\"APP_PORT\").unwrap_or(\"8080\".to_string())"]
    port: String,
}

let settings = Settings::default();
println!("{:?}", settings);
// 输出取决于环境变量APP_PORT

3. 自定义默认值生成器

use better_default::{BetterDefault, DefaultValue};

#[derive(Debug)]
struct CustomDefault;

impl DefaultValue for CustomDefault {
    type Target = String;
    
    fn get_default() -> Self::Target {
        "custom default".to_string()
    }
}

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct Example {
    #[default = "CustomDefault"]
    field: String,
}

let example = Example::default();
println!("{:?}", example);
// 输出: Example { field: "custom default" }

完整示例

下面是一个结合多种特性的完整示例：

use better_default::{BetterDefault, DefaultValue};
use std::env;

// 自定义默认值生成器
#[derive(Debug)]
struct RandomColor;

impl DefaultValue for RandomColor {
    type Target = String;
    
    fn get_default() -> Self::Target {
        let colors = ["red", "green", "blue", "yellow", "purple"];
        colors[rand::random::<usize>() % colors.len()].to_string()
    }
}

#[derive(BetterDefault, Debug)]
struct AppConfig {
    // 简单默认值
    #[default = "MyApp"]
    name: String,
    
    // 表达式默认值
    #[default = "1.0"]
    version: String,
    #[default = "format!(\"{}-{}\", name, version)"]
    full_name: String,
    
    // 条件默认值
    #[default = "true"]
    debug: bool,
    #[default = "if debug { 9999 } else { 8080 }"]
    port: u16,
    
    // 环境变量默认值
    #[default = "env::var(\"APP_ENV\").unwrap_or(\"development\".to_string())"]
    env: String,
    
    // 自定义默认值生成器
    #[default = "RandomColor"]
    theme_color: String,
    
    // 函数默认值
    #[default = "current_timestamp()"]
    created_at: u64,
}

fn current_timestamp() -> u64 {
    // 模拟获取当前时间戳
    1630000000
}

fn main() {
    // 设置环境变量用于演示
    env::set_var("APP_ENV", "production");
    
    let config = AppConfig::default();
    println!("{:#?}", config);
    
    /*
    输出示例:
    AppConfig {
        name: "MyApp",
        version: "1.0",
        full_name: "MyApp-1.0",
        debug: true,
        port: 9999,
        env: "production",
        theme_color: "blue",  // 随机颜色
        created_at: 1630000000,
    }
    */
}

注意事项

1. 表达式中的字段引用必须按依赖顺序排列
2. 复杂表达式可能会影响编译时间
3. 错误消息有时可能不够直观，需要仔细检查语法

better_default为Rust的默认值系统提供了极大的灵活性，特别适合配置管理和复杂对象初始化场景。