Display トレイト / Debug トレイト

use std::fmt;

struct Point {
    x: f64,
    y: f64,
}

// Display トレイトの実装（{} で使います）。
impl fmt::Display for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        write!(f, "({}, {})", self.x, self.y)
    }
}

// Debug トレイトの手動実装（{:?} で使います）。
impl fmt::Debug for Point {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        f.debug_struct("Point")
            .field("x", &self.x)
            .field("y", &self.y)
            .finish()
    }
}

// #[derive(Debug)] で自動実装する方が一般的です。
#[derive(Debug)]
struct Color { r: u8, g: u8, b: u8 }

use std::fmt;

#[derive(Debug)]  // Debug は derive で自動実装します。
struct Matrix {
    a: f64, b: f64,
    c: f64, d: f64,
}

// Display は手動で実装します。
impl fmt::Display for Matrix {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        write!(f, "[ {:.1} {:.1} ]\n[ {:.1} {:.1} ]",
            self.a, self.b, self.c, self.d)
    }
}

// エラー型にDisplayを実装します（標準的なパターン）。
#[derive(Debug)]
enum AppError {
    NotFound(String),
    PermissionDenied,
    IoError(String),
}

impl fmt::Display for AppError {
    fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
        match self {
            AppError::NotFound(name) => write!(f, "'{}'が見つかりません", name),
            AppError::PermissionDenied => write!(f, "権限がありません"),
            AppError::IoError(msg) => write!(f, "I/Oエラー: {}", msg),
        }
    }
}

fn main() {
    let m = Matrix { a: 1.0, b: 2.0, c: 3.0, d: 4.0 };

    // Display（{}）で表示します。
    println!("Display:\n{}", m);

    // Debug（{:?}）で表示します。
    println!("Debug: {:?}", m);

    // Debug（{:#?}）で整形表示します。
    println!("Pretty Debug:\n{:#?}", m);

    // フォーマット指定子の例です。
    let pi = std::f64::consts::PI;
    println!("小数点2桁: {:.2}", pi);
    println!("幅8文字: {:8.2}", pi);
    println!("左揃え: {:<8.2}", pi);
    println!("0埋め5桁: {:05}", 42);
    println!("2進数: {:b}", 42);
    println!("16進数: {:x}", 255);
    println!("大文字16進数: {:X}", 255);

    // エラー型の表示です。
    let errors = vec![
        AppError::NotFound(String::from("config.toml")),
        AppError::PermissionDenied,
        AppError::IoError(String::from("ディスクが満杯")),
    ];

    for e in &errors {
        println!("エラー: {}", e);          // Display
        println!("デバッグ: {:?}", e);     // Debug
    }
}

『Display』トレイトを実装すると、自動的に『ToString』トレイトも実装されます（『to_string()』メソッドが使えるようになります）。エラー型には必ず『Display』を実装してエラーメッセージを提供するのが慣習です。

『Debug』は開発中のデバッグに使います。本番ユーザーに見せる出力には『Display』を使い、開発者向けの技術的な情報には『Debug』を使い分けてください。

トレイトの基本定義は『trait / impl Trait for 型』を参照してください。