RUST博客帖子编辑示例

状态模式（state pattern）是一种面向对象的设计，它的关键点在于：一个值拥有的内部状态由数个状态对象（state object）表的而成，而值的行为则随着内部状态的改变而改变。

下面的示例用来实现发布博客的工作流程：

1. 在新建博客时生成一个空白的草稿文档，状态是Draft。
2. 在草稿编辑完毕后，请求对这个文章的状态进行审批（request_review），文档此时状态切换成了PendingReview。
3. 文章通过审批后对外正式发布，状态为Published。
4. 仅返回并打印成功发布后的文章，其他状态的文章都应该是对外不可见的

State trait定义了文章状态共享的行为，状态Draft、PendReview、Published都会实现State trait。

State trait中request_review声明中，第一个参数的类型是self: Box<Self>，而不是self、&self或&mut self。这个语法意味着该方法只能被包裹着当前实例的Box调用，它会在调用过程中获取Box<Self>的所有权并使旧的状态失效，从而将Post状态转换为一个新的状态。

// lib.rs
trait State {
   
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State>;
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State>;
    fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str;
}

pub struct Post {
   
    state: Option<Box<dyn State>>,
    content: String,
}

impl Post {
   
    pub fn new() -> Post {
   
        Post {
   
            state: Some(Box::new(Draft {
   })),
            content: String::new(),
        }
    }

    pub fn add_text(&mut self, text: &str) {
   
        self.content.push_str(text);
    }

    pub fn content(&self) -> &str {
   
        self.state.as_ref().unwrap().content(&self)
    }

    pub fn request_review(&mut self) {
   
        if let Some(s) = self.state.take() {
   
            self.state = Some(s.request_review())
        }
    }

    pub fn approve(&mut self) {
   
        if let Some(s) = self.state.take() {
   
            self.state = Some(s.approve())
        }
    }
}

struct Draft {
   }

impl State for Draft {
   
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        Box::new(PendingReview {
   })
    }

    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        self
    }

    fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str {
   
        ""
    }
}

struct PendingReview {
   }

impl State for PendingReview {
   
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        self
    }

    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        Box::new(Published {
   })
    }
    fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str {
   
        ""
    }
}

struct Published {
   }

impl State for Published {
   
    fn request_review(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        self
    }
    fn approve(self: Box<Self>) -> Box<dyn State> {
   
        self
    }
    fn content<'a>(&self, post: &'a Post) -> &'a str {
   
        &post.content
    }
}

request_review

为了消耗旧的状态，request_review方法需要获取状态值的所有权。这也正是Post的state字段引入Option的原因：RUST不允许结构体中出现未被填充的值。我们可以通过Option<T>的take方法来取出state字段的Some值，并在原来的位置留下一个None。

我们需要临时把state设置为None来取得state值的所有权，而不能直接使用self.state = self.state.request_review()这种代码，这可以确保Post无法在我们完成状态转换后再次使用旧的state值。

take方法的作用：Takes the value out of the option, leaving a [None] in its place.

content

content方法体中调用了Option的as_ref方法，因为我们需要的只是Option中值的引用，而不是它的所有权。由于state的类型是Option<Box<dyn State>>，所以我们在调用as_ref时得到Option<&Box<dyn State>>。如果这段代码中没有调用as_ref，就会导致编译错误，因为我们不能将state从函数参数的借用&self中移出。

我们需要在这个方法上添加相关的声明周期标注，该方法接受post的引用作为参数，并返回post中的content作为结果，因此，该方法中返回值的声明周期应该与post参数的声明周期相关。

as_ref方法声明：Converts from &Option<T> to Option<&T>，但例子中属于Option<T>到Option<&T>的转换

代码冗余

示例的代码存在一个缺点：Draft、PendReview、Published重复实现了一些代码逻辑。你也许会试着提供默认实现，让State trait的request_review和approve方法默认返回self。但这样的代码违背了对象安全规则，因为trait无法确定self的具体类型究竟是什么。如果我们希望将State作为trait对象来使用，那么它的方法就必须全部是对象安全的。

use

代码中使用了main.rs和lib.rs两个文件，在lib.rs也没有做任何mod的声明。在main.rs中通过使用blog::Post路径进行导，而不是crate::Post。

根路径blog和我们配置文件Cargo.toml中package.name的声明有关系，根路径直接使用了包的名字。

// main.rs
use blog::Post;

fn main() {
   
    let mut post = Post::new();
    post.add_text("l go out to play");
    assert_eq!("", post.content());

    post.request_review();
    assert_eq!("", post.content());

    post.approve();
    assert_eq!("l go out to play", post.content());
}