答案。

在Rust中没有像C++或Java那样的传统构造函数，但通常使用关联函数（通常命名为new）和所谓的工厂方法来创建类型对象。这与语言的历史有关，该语言特别关注安全性和初始化的明确性：只有显式编写和调用的函数才负责正确初始化结构的每一个字段。

问题的历史

最初，Rust中的结构初始化允许直接赋值所有字段（即所谓的"struct literal"语法）。然而，为了确保不变性，隐藏细节并实现额外的检查，采用工厂方法（impl SomeStruct { fn new(...) -> Self { ... } }）或通过模式的泛化（builder pattern）。

问题

主要任务是防止部分初始化的对象，并使得不可能使用处于无效状态的结构。这对于复杂结构（例如与资源相关的——文件、套接字等）尤其重要，其中手动初始化所有字段容易出错。

解决方案

在Rust中，建议创建工厂方法，这些方法返回完全初始化的对象，必要时执行验证并隐藏实例化的细节。

代码示例：

struct User {
    username: String,
    age: u8,
}

impl User {
    pub fn new(username: String, age: u8) -> Option<Self> {
        if age >= 18 {
            Some(Self { username, age })
        } else {
            None
        }
    }
}

fn main() {
    let user = User::new("Alice".to_string(), 20);
    // user: Option<User>, 安全处理错误
}

关键特性：

没有像某些其他语言中的自动构造函数，但通过关联函数进行实现（fn new）。
工厂方法允许实现完整性检查，并隐藏内部实现的细节。
有效支持builder模式，当需要多个可选参数和分阶段初始化时。

让人困惑的问题。

可以在结构中创建私有字段，以便无法直接在模块外创建实例吗？

可以，如果使结构的所有字段为私有并且只提供公共工厂方法，则无法在模块外直接初始化结构。

工厂方法必须始终命名为new吗？

不，这是约定，但不是强制性的。对于不同的初始化策略，可以使用如"with_capacity"、"from_config"、"from_env"等名称。

可以有私有构造函数吗？

可以，如果关联函数声明为fn new(...) -> Self没有pub修饰符，则无法在该模块外调用它。这允许实现单例、强制工厂或隐藏初始化。

常见错误和反模式

创建具有公共字段的结构，允许绕过不变性或获得处于无效状态的对象。
对于具有外部资源的复杂结构不使用工厂方法。
在构造函数和验证方法之间混淆：例如，返回Result/Option，虽然初始化失败意味着另一个级别的逻辑。

生活中的示例

消极案例

直接使用具有开放字段的结构，没有工厂方法：

struct Connection {
    fd: i32,
    timeout: u64,
}

let c = Connection { fd: -1, timeout: 10 }; // fd: -1对于描述符无效！

优点：

原型速度快。
代码更少。

缺点：

没有保证对象不会处于无效状态。
错误只在运行时出现。

积极案例

使用私有字段和工厂方法：

pub struct Connection {
    fd: i32,
    timeout: u64,
}

impl Connection {
    pub fn new(fd: i32, timeout: u64) -> Option<Self> {
        if fd >= 0 {
            Some(Self { fd, timeout })
        } else {
            None
        }
    }
}