Как в Rust перебрать все варианты перечисления (enum)?

Решение: используем крейт strum для итерации по вариантам enum

В Rust нет встроенного способа итерации по вариантам перечисления, потому что язык не хранит метаинформацию о количестве и порядке вариантов во время выполнения. Однако это легко решается с помощью крейта strum, который генерирует нужный код через derive-макросы.

Шаг 1: Добавьте зависимость

В Cargo.toml добавьте:

[dependencies]
strum = "0.26"
strum_macros = "0.26"

Шаг 2: Используйте макрос EnumIter

Добавьте атрибут #[derive(EnumIter)] к вашему перечислению:

use strum::EnumIter;
use strum::IntoEnumIterator;

#[derive(Debug, EnumIter)]
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
    Yellow,
}

fn main() {
    for color in Color::iter() {
        println!("{:?}", color);
    }
}

Как это работает?

• #[derive(EnumIter)] генерирует реализацию трейта IntoEnumIterator для вашего enum.
• Метод Color::iter() возвращает итератор по всем вариантам в порядке их объявления.
• Итератор ленивый — варианты создаются только при обращении к ним.

Продвинутые возможности

Крейт strum предоставляет и другие полезные макросы:

use strum::{EnumCount, EnumString, Display};

#[derive(Debug, EnumIter, EnumCount, EnumString, Display)]
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
    Yellow,
}

fn main() {
    // Количество вариантов
    println!("Всего цветов: {}", Color::COUNT); // 4
    
    // Преобразование строки в вариант
    let color: Color = "Red".parse().unwrap();
    
    // Отображение имени варианта
    println!("{}", color); // "Red"
    
    // Собрать все варианты в вектор
    let colors: Vec<Color> = Color::iter().collect();
    println!("{:?}", colors);
}

Что если enum содержит данные?

Если варианты имеют связанные данные, нужно указать значения по умолчанию:

use strum::EnumIter;

#[derive(Debug, EnumIter)]
enum HttpStatus {
    Ok = 200,
    NotFound = 404,
    ServerError = 500,
}

// Для вариантов с данными используйте Default
#[derive(Debug, EnumIter, Default)]
enum Message {
    #[default]
    Text(String),  // потребуется значение по умолчанию
    Quit,
}

Важно: Для вариантов с данными (например, Text(String)) нужно либо реализовать Default, либо использовать атрибут #[default], чтобы strum знал, какое значение использовать при итерации.

Альтернатива без внешних зависимостей

Если вы не хотите подключать крейты, можно написать простую функцию вручную:

#[derive(Debug, Clone, Copy)]
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
    Yellow,
}

impl Color {
    fn all() -> [Color; 4] {
        [Color::Red, Color::Green, Color::Blue, Color::Yellow]
    }
}

fn main() {
    for color in Color::all().iter() {
        println!("{:?}", color);
    }
}

Но такой подход требует ручного обновления массива при добавлении новых вариантов, что чревато ошибками. Поэтому strum — рекомендуемое решение для production-кода.

#[derive(Debug, Clone, Copy)]
enum Color {
    Red,
    Green,
    Blue,
    Yellow,
}

impl Color {
    fn all() -> Vec<Color> {
        vec![
            Color::Red,
            Color::Green,
            Color::Blue,
            Color::Yellow,
        ]
    }
}

fn main() {
    for color in Color::all() {
        println!("{:?}", color);
    }
}

macro_rules! enum_iter {
    ($name:ident { $($variant:ident),* }) => {
        impl $name {
            fn all() -> Vec<$name> {
                vec![$($name::$variant),*]
            }
        }
    };
}

enum_iter!(Color { Red, Green, Blue, Yellow });

fn main() {
    for color in Color::all() {
        println!("{:?}", color);
    }
}