FizzBuzzで学ぶenumとDisplay, Fromトレイト

無駄に長いFizzBuzz

Rustは型の扱いなどは厳格で、いい加減な書き方をさせてもらえない言語ですが、
一方で、プログラムを短くスマートに分かりやすく書く機能も充実しています。

今回は、FizzBuzzをenumで定義してDisplayトレイトやFromトレイトを実装することで、
println! する部分を極力シンプルにしてみました。

FizzBuzzを書くにしては、えらく冗長で遠回りな作りですが、
みなさんよくご存知のFizzBuzzでこれらの機能の使い方を見ていけたらいいな、と思います。

use std::fmt;

enum FizzBuzz {
    Fizz,
    Buzz,
    FizzBuzz,
    Number(u32),
}
impl fmt::Display for FizzBuzz {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        match *self {
            FizzBuzz::Fizz => write!(f, "Fizz"),
            FizzBuzz::Buzz => write!(f, "Buzz"),
            FizzBuzz::FizzBuzz => write!(f, "FizzBuzz"),
            FizzBuzz::Number(n) => write!(f, "{}", n),
        }
    }
}
impl From<u32> for FizzBuzz {
    fn from(n: u32) -> FizzBuzz {
        if n % 15 == 0 {
            FizzBuzz::FizzBuzz
        } else if n % 3 == 0 {
            FizzBuzz::Fizz
        } else if n % 5 == 0 {
            FizzBuzz::Buzz
        } else {
            FizzBuzz::Number(n)
        }
    }
}


fn main() {
    (1..101).map(|n| n.into()).for_each(|e: FizzBuzz| println!("{}", e));
}

Rustのenum

Rustでは、enumはCなどでおなじみの単なる列挙型としてだけではなく、変数を持たせられます。

enum FizzBuzz {
    Fizz,
    Buzz,
    FizzBuzz,
    Number(u32),
}

今回、3で割り切れて5で割り切れないことを表すFizz, 5で割り切れて3で割り切れないことを表すBuzz, 3で割り切れてかつ5で割り切れることを表すFizzBuzz、3でも5でも割り切れないNumber(u32)の値を持てるように作ってみました。

fmt::Display

fmt::Displayトレイトは、println!("{}", x)などで表示したときのフォーマットを定義するトレイトです。
FizzBuzzのルールに従ったフォーマットを定義しました。

From

From<T>を定義することで、FizzBuzz::from(t)ができるようになります。また、T::into::<FizzBuzz>(t)も使えるようになります。
ここでは、整数からFizzBuzzへの変換について定義しています。

イテレータ部分

コメントで説明します。

// 1から100までの整数のイテレータです。型推定がいい感じに働いて、u32になっているはずです。
(1..101)
     // u32をFizzBuzz型に変換しています。後段で型を指定しているため、これだけで型推定が働く仕組みになっています。
    .map(|n| n.into())
     // inspect自体は値を加工せず、そのまま後段に渡します。デバッグなどの用途に適しています。
    .inspect(|e: &FizzBuzz| println!("{}", e))
     // イテレータの最後の値を返すためのものですが、イテレータを最後まで進めるためにダミーで入れています。
    .last();

まとめ

Rustの機能をうまく使って型を定義し、トレイトを実装すると、型を使う段階で楽ができます。
みなさま、よきRustライフを！