Mochidaz
Mochidaz Professional Tidurers

Bahasa Pemrograman Rust 7: Struct, Trait, dan Implementasi

Bahasa Pemrograman Rust 7: Struct, Trait, dan Implementasi

Di artikel kali ini, kita akan membahas tentang structs, traits, dan implementasi. Pertama-tama, kita harus mengetahui terlebih dahulu secara umum tentang struct.

Struct merepresentasikan tipe data kompleks yang kita definisikan sendiri. Struct dapat berisi banyak field atau tidak berisi field sama sekali. Rust memiliki method yang dapat diimplementasikan pada sebuah struct, namun Rust tidak memiliki inheritance. Untuk mencapat polymorphism, Rust menggunakan trait.

Struct

Untuk mendefinisikan sebuah struct, kita menggunakan keyword struct.

1
2
3
4
5
//main.rs
struct TipeSaya {
	field_a: i32,
	field_b: i32,
}

Tidak seperti bahasa C, Rust tidak mengharuskan kita menaruh titik koma setelah kita mendefinisikan sebuah struct. Naming Convention untuk struct pada Rust adalah dengan PascalCase untuk nama struct dan snake_case untuk nama field.

Sekarang, kita akan membuat sebuah variabel baru dari struct tersebut.

1
2
3
4
5
6
7
//main.rs
fn main() {
	let tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
}

Dengan begini kita telah membuat sebuah struct baru tipe_saya dengan field_a yang bernilai 10 dan field_b yang bernilai 20. Sekarang kita akan coba untuk mengubah field_a menjadi 30.

1
2
3
4
5
6
7
8
//main.rs
fn main() {
	let tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
}

Lalu apakah yang akan terjadi? Akan terjadi error pada kode ini. Seperti yang kalian tahu, seluruh variabel pada bahasa Rust itu Immutable atau tidak dapat diubah secara default sehingga field dalam variabel tipe_saya tidak dapat diubah. Hal ini tentu dapat diatasi dengan keyword yang telah kita pelajari: Keyword mut.

1
2
3
4
5
6
7
8
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
}

Daaaaan, kode akan ter-compile.

Sekarang, kita akan membuat sebuah file baru bernama apalah.rs.

Didalam apalah.rs, saya akan mendefinisikan sebuah struct baru yang bernama TipeApalah.

1
2
3
4
5
6
//apalah.rs
struct TipeApalah {
	hitung: i32,
	bil_bulat: i32,
	bool_apalah: bool,
}

Sekarang, kita akan memanggil struct ini di file main.rs kita dengan menggunakan mod dan use.

1
2
3
//main.rs
mod apalah;
use apalah::TipeApalah;

Untuk membuat sebuah module, kita harus menaruh mod <nama_file> pada file main.rs project kita dan kemudian menggunakan keyword use untuk menggunakan fungsi, variabel static/constant, trait, atau struct didalam file tersebut. Untuk langsung memanggil semuanya tanpa menuliskan secara eksplisit, kita dapat menuliskan sebagai berikut: use nama_file::*;. Biasanya mod dan use digunakan di bagian paling atas file. Namun, mod dan use juga dapat digunakan untuk scope khusus seperti didalam sebuah fungsi.

Sekarang, kita akan coba membuat sebuah variabel dari TipeApalah.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
}

Kira-kira apa yang akan terjadi pada kode diatas? Kode tersebut akan mengalami error!

Mengapa begitu? Itu dikarenakan struct dan field didalam struct tersebut berstatus private. Untuk mengatasi hal ini, kita harus menggunakan sebuah keyword bernama pub pada saat pendefinisian struct dan juga untuk setiap field didalam struct.

1
2
3
4
5
6
//apalah.rs
pub struct TipeApalah {
	pub hitung: i32,
	pub bil_bulat: i32,
	pub bool_apalah: bool,
}

Dan bingo! Semua akan berjalan dengan lancar. Hal ini juga berlaku pada fungsi dan method, namun tidak untuk method dari trait yang diimplementasikan pada struct.

Sekarang kita akan coba membuat method untuk struct TipeApalah.

Untuk membuat method, kita menggunakan keyword impl yang berarti implement atau implementasikan diikuti dengan nama struct kita. Pertama-tama, saya akan membuat sebuah method bernama new() yang akan digunakan untuk membuat variabel dari struct TipeApalah tanpa harus mengetik panjang-panjang.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
//apalah.rs
impl TipeApalah {
	pub fn new(x: i32) -> Self {
		Self {
			hitung: 0,
			bil_bulat: x,
			bool_apalah: true,
		}
	}
}

Pada kode diatas, kita menggunakan Self sebagai return type kita yang berarti, return type kita adalah tipe yang kita implementasikan - yang dalam kasus ini adalah struct TipeApalah kita. Ingat bahwa kita langsung mengembalikan struct TipeApalah baru kita sehingga kita tidak perlu menaruh titik koma di akhir.

Method diatas dapat kita panggil dengan cara berikut:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
}

Menggunakan operator :: kita memanggil method new kita. Kita memasukkan angka 20 kedalam method new yang nantinya akan di-assign kepada field bil_bulat didalam struct TipeApalah. Kalian juga dapat membuat parameter lain, untuk memberi nilai kepada hitung. Namun pada kasus ini, sebagai contoh, saya akan membiarkan hitung dan bool_apalah untuk dibuat secara otomatis didalam method new().

Sekarang, mari kita coba membuat satu method lagi yang berbeda dari method new() ini.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
//apalah.rs
impl TipeApalah {
	pub fn new(x: i32) -> Self {
		Self {
			hitung: 0,
			bil_bulat: x,
			bool_apalah: true,
		}
	}
	
	pub fn lebih_dari(&self, x: i32) -> bool {
		self.bil_bulat > x 
	}
}

Disini kita menggunakan “self” juga, yang diawali dengan tanda ampersand (&). Namun, seperti yang kalian lihat, self disini berbeda. Disini, kita tidak memakai huruf S kapital, dan juga memakainnya pada parameter. self disini menunjuk pada data didalam struct, sedangkan Self dengan S kapital menunjuk kepada tipe.

Dengan menggunakan self, kita dapat menggunakan field struct kita di dalam method.

Sekarang mari kita panggil method kedua kita ini.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
	
	let check = tipe_apalah2.lebih_dari(30);
}

Nah, lihat perbedaannya? Pada tipe_apalah2, kita memakai :: untuk memanggil method new() sedangkan pada check, kita memakai . untuk memanggil method lebih_dari(). Yang membuatnya berbeda adalah dari &self di parameter. Bila kita tidak memakai &self pada parameter method kita, kita memakai operator :: untuk memanggilnya. Namun bila kita memakai &self, kita memakai dot operator/. untuk memanggilnya.

Omong-omong, kita juga dapat menjadikan struct lainnya sebagai field pada struct kita.

Nah, sekarang kita akan membuat satu method lagi untuk TipeApalah.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
//apalah.rs
impl TipeApalah {
	pub fn new(x: i32) -> Self {
		Self {
			hitung: 0,
			bil_bulat: x,
			bool_apalah: true,
		}
	}
	
	pub fn lebih_dari(&self, x: i32) -> bool {
		self.bil_bulat > x 
	}
	
	pub fn tambah_satu(&mut self) {
		self.hitung += 1
	}
}

Lihat perbedaannya? Kita memakai keyword mut setelah tanda ampersand untuk membuat field menjadi mutable. Setelahnya, kita dapat memanipulasi field tersebut dengan method. Sekarang, saya akan ubah variabel tipe_apalah menjadi mutable dan kemudian memanggil method tambah_satu.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let mut tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
	
	let check = tipe_apalah2.lebih_dari(30);
	
	tipe_apalah.tambah_satu();
}

Sekarang field hitung dalam tipe_apalah memiliki nilai 1.

Sekarang, kita akan membahas tentang trait.

Trait digunakan untuk mencapai polymorphism dalam Rust. Dengan trait, kita dapat mendefinisikan shared behavior untuk tipe-tipe yang berbeda. Shared behaviour berarti kita membagi fungsionalitas sebuah tipe kepada tipe lainnya.

Membuat sebuah trait hampir mirip dengan membuat implementasi, hanya saja kita tidak menuliskan body untuk method didalamnya. Sekarang, saya akan membuat sebuah trait bernama TraitApalah di file apalah.rs.

1
2
3
4
//apalah.rs
pub trait TraitApalah {
	fn is_valid(&self) -> bool;
}

Nah, sekarang kita sudah membuat trait kita. Ingat bahwa seperti struct, kita juga harus menggunakan keyword pub agar kita dapat mengakses trait tersebut di file lain, seperti struct namun kita tidak harus menuliskan pub untuk setiap method didalamnya. Kita tidak menuliskan method body, melainkan nama method, parameter &self, dan return type secara langsung dan diakhiri dengan titik koma untuk setiap method. Parameter &self diatas akan menunjuk pada setiap field dalam tipe yang diimplementasikan.

Mari kita coba implementasikan TraitApalah pada TipeApalah.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
//apalah.rs
pub struct TipeApalah {
	pub hitung: i32,
	pub bil_bulat: i32,
	pub bool_apalah: bool,
}

impl TraitApalah for TipeApalah {
	fn is_valid(&self) -> bool {
		self.bool_apalah
	}
}

Kita menggunakan keyword for untuk implementasi trait, lalu mengimplementasikan method abstrak yang berada dalam trait tersebut didalamnya. Disini sebagai contoh, saya akan mengecek apalah field bool_apalah true atau false pada method is_valid().

Nah, kalian pasti berpikir “Lalu buat apa?” “Kenapa repot-repot bikin trait? Kan bisa langsung aja didalem implementasi structnya?”. Ok, mari kita lihat contoh simpelnya. Sekarang, kita akan implementasikan dulu trait TraitApalah pada TipeSaya juga.

Pertama-tama, kita akan menambahkan field bertipe boolean untuk TipeSaya juga sehingga main.rs akan menjadi begini:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
//main.rs
mod apalah;
use apalah::TipeApalah;

struct TipeSaya {
	field_a: i32,
	field_b: i32,
	field_c: bool,
}

fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
		field_c: true,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let mut tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
	
	let check = tipe_apalah2.lebih_dari(30);
	
	tipe_apalah.tambah_satu();
}

Lalu kita akan mengimplementasikan TraitApalah pada TipeSaya juga. Jangan lupa untuk memanggil TraitApalah dengan use juga.

1
2
3
//main.rs
mod apalah;
use apalah::{TipeApalah, TraitApalah};

Lalu kita implementasikan seperti tadi.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
//main.rs
struct TipeSaya {
	field_a: i32,
	field_b: i32,
	field_c: bool,
}

impl TraitApalah for TipeSaya {
	fn is_valid(&self) -> bool {
		self.field_c
	}
}

Dan sekarang, saya akan membuat sebuah fungsi baru.

1
2
3
4
5
6
7
8
//main.rs

fn print_jika_valid(check: &dyn TraitApalah) {
	if check.is_valid() {
		println!("Valid!");
	}
}

Lihat, fungsi diatas tidak menerima sebuah struct - melainkan sebuah trait! Kita menggunakan keyword dyn dengan didahului oleh ampersand untuk menggunakan trait sebagai tipe pada parameter, atau menggunakan trait sebagai return type.

Dengan begini, fungsi diatas dapat digunakan untuk kedua struct kita, yaitu TipeSaya dan TipeApalah! Sekarang, main.rs kita akan terlihat seperti ini:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
//main.rs
mod apalah;
use apalah::{TipeApalah, TraitApalah};

struct TipeSaya {
	field_a: i32,
	field_b: i32,
	field_c: bool,
}

impl TraitApalah for TipeSaya {
	fn is_valid(&self) -> bool {
		self.field_c
	}
}

fn print_jika_valid(check: &dyn TraitApalah) {
	if check.is_valid() {
		println!("Valid!");
	}
}

fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
		field_c: true,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let mut tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
	
	let check = tipe_apalah2.lebih_dari(30);
	
	tipe_apalah.tambah_satu();
	
	print_jika_valid(&tipe_saya);
	print_jika_valid(&tipe_apalah);
}

Jangan lupa untuk menggunakan ampersand (&) karena print_jika_valid menerima &dyn TraitApalah.

Sekarang kita akan membahas tentang trait-trait built-in rust yang sangat berguna, dan juga menggunakan macro derive.

Kita dapat mengimplementasikan trait Default untuk membuat default value untuk struct kita seperti ini:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
//main.rs
impl Default for TipeSaya {
	fn default() -> Self {
		Self {
			field_a: 0,
			field_b: 0,
			field_c: true,
		}
	}
}

Nah, sekarang mari kita coba menggunakan macro println! untuk tipe-tipe yang telah kita buat. Untuk mencetak sebuah struct, kita membutuhkan formatter yang berbeda pada println!, yaitu yang berupa {:?} seperti: println!("{:?}", vec![1,2,3]). Namun, walaupun begitu, macro println! kita tidak akan langsung bekerja. Akan terjadi error bila kita langsung saja menaruh sebuah struct di dalam macro println!. Untuk mengatasinya, struct kita harus mengimplementasikan trait Debug. Mengimplementasikan setiap trait secara manual pasti akan sangat membosankan. Jadi, kita dapat mengimplementasikan banyak trait dengan macro derive!

1
2
3
4
5
6
7
8
//main.rs

#[derive(Debug)]
struct TipeSaya {
	field_a: i32,
	field_b: i32,
	field_c: bool,
}

Dan sekarang, kita akan dapat mencetak TipeSaya.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
//main.rs
fn main() {
	let mut tipe_saya = TipeSaya {
		field_a: 10,
		field_b: 20,
		field_c: true,
	};
	tipe_saya.field_a = 30;
	
	let mut tipe_apalah = TipeApalah {
		hitung: 0,
		bil_bulat: 100,
		bool_apalah: false,
	};
	
	let tipe_apalah2 = TipeApalah::new(20);
	
	let check = tipe_apalah2.lebih_dari(30);
	
	tipe_apalah.tambah_satu();
	
	print_jika_valid(&tipe_saya);
	print_jika_valid(&tipe_apalah);
	
	println!("{:?}", tipe_saya);
}

Lakukanlah hal yang sama untuk TipeApalah dan TipeApalah juga akan dapat dicetak.

Lebih detailnya tentang trait, akan kita bahas di artikel selanjutnya - tentang generics.

Terima kasih telah membaca artikel ini, silahkan kirim email ke rahmanhakim2435@pm.me bila ada pertanyaan dan tunggu update berikutnya ya! :).

comments powered by Disqus