Rust フォーマットしてプリントする「std::fmt」の使い方と注意点

Rustのstd::fmtモジュールは、フォーマット可能なトレイトを提供しており、これを使ってカスタムタイプの出力フォーマットを定義することができます。

print!、println!、format!などのマクロと組み合わせて使用されることが多いです。

主要なフォーマットトレイト

Display：ユーザーに向けた出力に適したフォーマット。{}プレースホルダーで使用されます。
Debug：デバッグ出力に適したフォーマット。{:?}や{:#?}で使うことが多いです。
Octal：8進数のフォーマット
LowerHex、UpperHex：16進数フォーマット（小文字と大文字）
Binary：二進数フォーマット
Pointer：ポインタのアドレス表示

基本的な使い方

use std::fmt;

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter) -> fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

fn main() {
    let origin = Point { x: 0, y: 0 };
    println!("The origin is: {}", origin);
}

上記コードではPoint構造体にDisplayトレイトを実装して、println!マクロで使えるようにしています。

impl fmt::Display for Point: Point構造体に対してDisplayトレイトを実装しています。これにより、Point型のインスタンスをユーザーに親しみやすい形で出力することが可能になります。

注意点

エラー処理

fmt::Resultはwrite!マクロからの出力を処理する際に使用されます。
この関数がErrを返すと、フォーマット処理が失敗したことを意味します。

パフォーマンス

大量のデータをフォーマットする際や高頻度でログを出力する場合、フォーマット操作はパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

可読性と保守性

カスタム型にDisplayやDebugトレイトを実装する際は、その実装が他の開発者にとって明瞭であることを保証することが必要です。また、将来的に構造体が変更された場合に備えて、関連するトレイト実装も更新する必要があります。

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