タプル

タプルは、異なる型の値のコレクションです。タプルは括弧 () を使って構築され、各タプル自体は型シグネチャ (T1, T2, ...) を持つ値です。ここで、T1、T2 はそのメンバーの型です。タプルは任意の数の値を保持できるため、関数は複数の値を返すためにタプルを使用できます。

// タプルは関数の引数および戻り値として使用できます。
fn reverse(pair: (i32, bool)) -> (bool, i32) {
    // `let` はタプルのメンバーを変数に束縛するために使用できます。
    let (int_param, bool_param) = pair;

    (bool_param, int_param)
}

// 以下の構造体は演習用です。
#[derive(Debug)]
struct Matrix(f32, f32, f32, f32);

fn main() {
    // さまざまな型を多数含むタプル。
    let long_tuple = (1u8, 2u16, 3u32, 4u64,
                      -1i8, -2i16, -3i32, -4i64,
                      0.1f32, 0.2f64,
                      'a', true);

    // タプルインデックスを使用して、タプルから値を取り出すことができます。
    println!("Long tuple first value: {}", long_tuple.0);
    println!("Long tuple second value: {}", long_tuple.1);

    // タプルはタプルのメンバーになることができます。
    let tuple_of_tuples = ((1u8, 2u16, 2u32), (4u64, -1i8), -2i16);

    // タプルは出力できます。
    println!("tuple of tuples: {:?}", tuple_of_tuples);

    // しかし、長いタプル（12個を超える要素）は出力できません。
    //let too_long_tuple = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13);
    //println!("Too long tuple: {:?}", too_long_tuple);
    // TODO ^ コンパイラエラーを見るには、上記の2行をコメント解除してください

    let pair = (1, true);
    println!("Pair is {:?}", pair);

    println!("The reversed pair is {:?}", reverse(pair));

    // 1要素のタプルを作成するには、括弧で囲まれたリテラルと区別するために
    // コンマが必要です。
    println!("One element tuple: {:?}", (5u32,));
    println!("Just an integer: {:?}", (5u32));

    // タプルは分配束縛を作成するために分配できます。
    let tuple = (1, "hello", 4.5, true);

    let (a, b, c, d) = tuple;
    println!("{:?}, {:?}, {:?}, {:?}", a, b, c, d);

    let matrix = Matrix(1.1, 1.2, 2.1, 2.2);
    println!("{:?}", matrix);
}

演習

1. まとめ: 上記の例の Matrix 構造体に fmt::Display トレイトを追加し、デバッグ形式 {:?} での出力から表示形式 {} での出力に切り替えると、次の出力が表示されるようにしてください。

   ( 1.1 1.2 )
   ( 2.1 2.2 )
   

   表示形式での出力の例を参照するとよいでしょう。

2. reverse 関数をテンプレートとして使用し、行列を引数として受け取り、2つの要素を入れ替えた行列を返す transpose 関数を追加してください。例:

   println!("Matrix:\n{}", matrix);
   println!("Transpose:\n{}", transpose(matrix));

   結果は次の出力になります。

   Matrix:
   ( 1.1 1.2 )
   ( 2.1 2.2 )
   Transpose:
   ( 1.1 2.1 )
   ( 1.2 2.2 )