Rust枚举与字符串转换库strum的使用指南

strum是一个强大的Rust库，专门用于简化枚举(enum)与字符串之间的双向转换操作。它通过过程宏提供了一系列特性，可以高效地实现枚举值与字符串表示之间的相互转换。

主要特性

1. 自动实现ToString/FromStr trait
2. 支持枚举变体到字符串的各种命名风格转换
3. 支持枚举的序列化/反序列化
4. 提供枚举变体的迭代功能

基本用法

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
strum = "0.25"
strum_macros = "0.25"

示例1：基本字符串转换

use strum_macros::{Display, EnumString};

#[derive(Debug, Display, EnumString, PartialEq)]
enum Color {
    Red,
    Blue,
    Green,
    #[strum(serialize = "Yellow", serialize = "Golden")]
    Yellow,
}

fn main() {
    // 枚举转字符串
    assert_eq!("Red", Color::Red.to_string());
    assert_eq!("Yellow", Color::Yellow.to_string());
    
    // 字符串转枚举
    assert_eq!(Color::Red, "Red".parse().unwrap());
    assert_eq!(Color::Yellow, "Golden".parse().unwrap());
}

示例2：自定义字符串表示

use strum_macros::{Display, EnumString};

#[derive(Debug, Display, EnumString)]
enum HttpStatus {
    #[strum(serialize = "200 OK")]
    Ok,
    #[strum(serialize = "404 Not Found")]
    NotFound,
    #[strum(serialize = "500 Internal Server Error")]
    InternalServerError,
}

fn main() {
    println!("{}", HttpStatus::Ok); // 输出 "200 OK"
    let status: HttpStatus = "404 Not Found".parse().unwrap();
    println!("{:?}", status); // 输出 "NotFound"
}

示例3：自动命名风格转换

use strum_macros::{Display, EnumString};

#[derive(Debug, Display, EnumString)]
#[strum(serialize_all = "snake_case")]
enum ProgrammingLanguage {
    Rust,
    JavaScript,
    TypeScript,
    CPlusPlus,
}

fn main() {
    assert_eq!("rust", ProgrammingLanguage::Rust.to_string());
    assert_eq!(ProgrammingLanguage::JavaScript, "javascript".parse().unwrap());
}

高级用法

枚举变体迭代

use strum_macros::{Display, EnumIter};
use strum::IntoEnumIterator;

#[derive(Debug, Display, EnumIter)]
enum Direction {
    North,
    South,
    East,
    West,
}

fn main() {
    for direction in Direction::iter() {
        println!("{}", direction);
    }
}

配合Serde使用

use strum_macros::{Display, EnumString, Serialize, Deserialize};
use serde::{Serialize, Deserialize};

#[derive(Debug, Display, EnumString, Serialize, Deserialize)]
enum Fruit {
    Apple,
    Banana,
    Orange,
}

fn main() {
    let fruit = Fruit::Apple;
    let json = serde_json::to_string(&fruit).unwrap();
    println!("{}", json); // 输出 ""Apple""
    
    let fruit: Fruit = serde_json::from_str("\"Banana\"").unwrap();
    assert_eq!(fruit, Fruit::Banana);
}

常见宏说明

1. Display - 自动派生ToString trait
2. EnumString - 自动派生FromStr trait
3. EnumIter - 为枚举提供迭代功能
4. IntoStaticStr - 将枚举转换为&'static str
5. EnumVariantNames - 获取所有变体名称的数组

完整示例代码

下面是一个整合了strum主要功能的完整示例：

// 引入必要的宏和trait
use strum_macros::{Display, EnumString, EnumIter, EnumVariantNames};
use strum::IntoEnumIterator;
use serde::{Serialize, Deserialize};

// 定义一个使用多种strum特性的枚举
#[derive(Debug, Display, EnumString, EnumIter, EnumVariantNames, PartialEq, Serialize, Deserialize)]
#[strum(serialize_all = "kebab-case")]
enum Animal {
    #[strum(serialize = "Dog", serialize = "Canine")]
    Dog,
    Cat,
    #[strum(serialize = "Elephant", serialize = "BigAnimal")]
    Elephant,
    #[strum(disabled)]
    HiddenAnimal,
}

fn main() {
    // 1. 测试Display特性 - 枚举转字符串
    println!("\n--- 枚举转字符串 ---");
    println!("Dog: {}", Animal::Dog.to_string()); // 输出 "dog"
    println!("Elephant: {}", Animal::Elephant.to_string()); // 输出 "elephant"
    
    // 2. 测试EnumString特性 - 字符串转枚举
    println!("\n--- 字符串转枚举 ---");
    let dog: Animal = "Dog".parse().unwrap();
    println!("解析Dog: {:?}", dog);
    let elephant: Animal = "BigAnimal".parse().unwrap();
    println!("解析BigAnimal: {:?}", elephant);
    
    // 3. 测试EnumIter特性 - 枚举迭代
    println!("\n--- 枚举迭代 ---");
    for animal in Animal::iter() {
        println!("迭代: {}", animal);
    }
    
    // 4. 测试EnumVariantNames特性 - 获取所有变体名称
    println!("\n--- 枚举变体名称 ---");
    println!("所有变体: {:?}", Animal::VARIANTS);
    
    // 5. 测试与Serde的集成
    println!("\n--- Serde序列化/反序列化 ---");
    let animal = Animal::Cat;
    let json = serde_json::to_string(&animal).unwrap();
    println!("序列化: {}", json);
    let animal: Animal = serde_json::from_str("\"elephant\"").unwrap();
    println!("反序列化: {:?}", animal);
}

这个完整示例展示了strum库的核心功能：

1. 枚举与字符串之间的双向转换
2. 多种字符串表示形式支持
3. 枚举迭代功能
4. 获取枚举变体名称
5. 与Serde的集成使用

strum库极大地简化了Rust中枚举与字符串之间的转换工作，是处理这类需求的理想选择。