Odpowiedź.

Historia pytania

Rust zapożycza koncepcję metod z języków zorientowanych obiektowo, ale realizuje je inaczej: zamiast zwykłego this lub self, metody wyraźnie przyjmują parametr self. Funkcje stowarzyszone powstały jako alternatywa dla metod statycznych w innych językach programowania — są związane z typem, ale nie z konkretną wartością.

Problem

Często myli się metody, funkcje stowarzyszone i funkcje wolne. Nie jest oczywiste, kiedy używać metody z self, a kiedy funkcji stowarzyszonej bez self. Istnieją pytania dotyczące widoczności, automatycznej dereferencji, przekazywania własności.

Rozwiązanie

Metody w Rust są deklarowane z pierwszym parametrem self/ &self/ &mut self wewnątrz bloku impl (zwykle dla struct lub enum). Są wywoływane na instancji: object.method(). Funkcje stowarzyszone (np. new, from) są także deklarowane wewnątrz impl, ale bez pierwszego parametru self i są wywoływane przez podwójny dwukropek: Type::function().

Przykład kodu:

struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

impl Point {
    // Funkcja stowarzyszona (konstruktor)
    fn new(x: f64, y: f64) -> Self {
        Self { x, y }
    }

    // Metoda: wymaga self
    fn distance_from_origin(&self) -> f64 {
        (self.x.powi(2) + self.y.powi(2)).sqrt()
    }
}

let p = Point::new(3.0, 4.0);
printf!("{}", p.distance_from_origin()); // 5.0

Kluczowe cechy:

Metody przyjmują parametr self w różnych wariantach własności
Funkcje stowarzyszone nie przyjmują self, zwykle są używane do inicjalizacji lub jako narzędzia
Tylko metody mogą być wywoływane na instancji przez kropkę, funkcje stowarzyszone tylko przez ::

Pytania pułapki.

Czy można wywoływać funkcje stowarzyszone przez instancję (przez kropkę)?

Tak, jest to możliwe (np. p.new(1.0, 2.0)), ale zdecydowanie niezalecane: wprowadza to w błąd, ponieważ funkcja stowarzyszona nie ma dostępu do bieżącego obiektu, a instancja jest przekazywana, ignorując. Lepiej używać składni Type::func().

Przykład kodu:

let p = Point::new(1.0, 2.0);
let q = p.new(0.0, 0.0); // Działa, ale nie jest to najlepsza praktyka!

Czy metody mogą być asynchroniczne?

Tak. Metody mogą być deklarowane z użyciem słowa kluczowego async w taki sam sposób jak funkcje wolne:

impl Foo {
    async fn do_async(&self) {
        // ...
    }
}

Czy w jednym bloku impl można deklarować zarówno metody, jak i funkcje stowarzyszone?

Tak — wszelkie kombinacje są dozwolone. Możliwe jest również zadeklarowanie wielu bloków impl dla jednego typu.

Typowe błędy i antywzorce

Mylenie metod i funkcji stowarzyszonych
Pozostawianie funkcji stowarzyszonych bez wskazania przynależności do typu (nie deklarować w impl)
Wywoływanie funkcji stowarzyszonych przez instancję (przez kropkę)

Przykład z życia

Negatywny przypadek

Nowicjusz zadeklarował funkcję new poza impl i próbował użyć jej jako konstruktora, a potem przypadkowo wywołał przez instancję: p.new(1.0, 2.0).

Zalety:

Działa szybko (kompilator pozwala).

Wady:

Kod jest nieczytelny, trudny do utrzymania, trudno używać metod z odpowiednią własnością self.

Pozytywny przypadek

Wszystkie metody i funkcje stowarzyszone są ściśle zadeklarowane wewnątrz impl, używane są poprawne składnie wywołania (Type::new() dla konstruktorów, obj.method() dla akcji).