【Effective-Rustlings-jp】Day 7：複雑な型にはビルダを使おう

# はじめに
こんにちは。細々とプログラミングをしている[sotanengel](https://x.com/sota_eng_prog)です。
この記事は以下の記事の連載です。

https://qiita.com/sotanengel/private/78103dcfe2fa34f8815e


<details>
<summary><strong>他の連載記事</strong> (<em>詳細</em>)</summary>

- [Day 1：型システムを使ってデータ構造を再現しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/588a7f7cc03c36fc1adc)
- [Day 2：型システムを用いて共通の挙動を表現しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/2a8fc62b6d9f8e916021)
- [Day 3：OptionとResultに対してはmatchを用いずに変換しよう](https://qiita.com/sotanengel/items/b54990dc82d877b9d70d)
- [Day 4：標準のErrorを使おう](https://qiita.com/sotanengel/private/79f683c3d75d09244567)
- [Day 5：型変換を理解しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/8cc28c8b6108e5998e23)
- [Day 6：newtypeパターンを活用しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/38814f8b5a88aad9eccc)
- [Day 7：複雑な型にはビルダを使おう](https://qiita.com/sotanengel/private/80bc555e95ed56b72f14)
- [Day 8：明示的なループの代わりにイテレータ変換を使用することを検討しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/f7f4fc03f0b2dc445bf2)
- [Day 9：標準トレイトに習熟しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/24a8ad443fc23e779ccd)
- [Day 10：RIIパターンにはDropトレイトを実装しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/a3d1b04f98ea80b8989d)
- [Day 11：ジェネリクスとトレイトオブジェクトのトレードオフを理解しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/8e2e88d5619b434c3ada)
- [Day 12：デフォルト実装を用いて、実装しなければならないトレイトメソッドを最小限にしよう](https://qiita.com/sotanengel/private/16b02d32732727eaf66f)
- [Day 13：Don't panic](https://qiita.com/sotanengel/private/aa833ce99c8e8b8eecf2)
- [Day 14：リフレクションを避けよう](https://qiita.com/sotanengel/private/6108b22f6644d4fde997)
- [Day 15：可視範囲を最小化しよう](https://qiita.com/sotanengel/private/4075925e05de50dfac96)
- [Day 16：ワイルドカードインポートを避けよう](https://qiita.com/sotanengel/private/555314f77c8318bb1c45)
- [Day 17：パブリックインターフェースのドキュメントを書こう](https://qiita.com/sotanengel/private/b4e8a11522b253ebb62e)
- [Day 18：分別を持ってマクロを使おう](https://qiita.com/sotanengel/private/a33b5ab66a82a26b4adc)
- [Day 19：Clippyに耳を傾けよう](https://qiita.com/sotanengel/private/b4c161bb87fc9e7e813e)
- [Day 20：ユニットテスト以上のものを書こう](https://qiita.com/sotanengel/private/58fcafaee5418b2b2b16)

</details>

また本記事は[Effective Rust(David Drysdale (著), 中田 秀基 (翻訳))](https://www.oreilly.com/library/view/effective-rust/9781098151393/)を参考に作成されております。とてもいい書籍ですので興味を持った方は、ぜひ読んでみてください！
<div style="text-align: center;">
  <figure>
    <a href="https://www.amazon.co.jp/Effective-Rust-%E2%80%95Rust%E3%82%B3%E3%83%BC%E3%83%89%E3%82%92%E6%94%B9%E5%96%84%E3%81%97%E3%80%81%E3%82%A8%E3%82%B3%E3%82%B7%E3%82%B9%E3%83%86%E3%83%A0%E3%82%92%E6%9C%80%E5%A4%A7%E9%99%90%E3%81%AB%E6%B4%BB%E7%94%A8%E3%81%99%E3%82%8B%E3%81%9F%E3%82%81%E3%81%AE35%E9%A0%85%E7%9B%AE-David-Drysdale/dp/4814400942"  target="_blank">
      <img src="https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/1758960/cb1245be-02d6-0c74-8b79-e46288f2ea73.png" alt="商品画像" width="50%">
    </a>
  </figure>
</div>

# 今日の内容
## 概要
Rustで構造体のインスタンスを作成するためには「全てのインスタンスを指定する」必要があります。
そのため愚直にコードを書いてしまうと、構造体の修正時に変更箇所が多岐に渡ってしまいます。
そこでビルダという関数を作り、インスタンスを作成する際にその関数を使うことで変更箇所を最小限に抑えることができます。

## ビルダを実装してみよう
### 問([リンク](https://github.com/sotanengel/effective-rustlings-jp/blob/20250101/exercises/7_types_Use_builders_for_complex_types/1_create_builder_1.rs))
Event構造体に対するEventBuilderというビルダを実装してください。

<details>
<summary><strong>コード</strong> (<em>詳細</em>)</summary>

```rust
use time::macros::date;
use time::Date;

#[derive(Debug)]
#[allow(dead_code)]
struct Event {
    title: String,
    date: Option<Date>,
    description: Option<String>,
}

// TODO: 「Event構造体そのものをタプル構造体で保持する」EventBuilderという名前のビルダを作成してください。

impl EventBuilder {
    // TODO: titleを入力するとEventBuilderを返すnew関数を実装してください。
    fn new(title: &str) -> Self {}

    // TODO: dateを入力するとEventBuilderに「日付情報」を追加するメソッドを実装してください。
    fn date(mut self, date: Date) -> Self {}

    // TODO: descriptionを入力するとEventBuilderに「イベント詳細情報」を追加するメソッドを実装してください。
    fn description(mut self, description: &str) -> Self {}

    // TODO: Eventインスタンスを作成するbuildメソッドを実装してください。
    fn build(self) -> Event {}
}

fn main() {
    let event = EventBuilder::new("Rust.Tokyo")
        .date(date!(2024 - 11 - 30)) // ここに日付をセット
        .description("2023年にデジタル戦略の立案・支援・人財育成を担う組織として、デジタル・イノベーション推進部を新設しました。")
        .build();

    println!("{:?}", event);
}
```

</details>

### 解答([リンク](https://github.com/sotanengel/effective-rustlings-jp/blob/20250101/solutions/7_types_Use_builders_for_complex_types/1_create_builder_1.rs))
この実装の場合はメソッドがSelfを消費するため、dateやdescriptionを同じタイミングで実行する必要があります。

<details>
<summary><strong>コード</strong> (<em>詳細</em>)</summary>

```rust
use time::macros::date;
use time::Date;

#[derive(Debug)]
#[allow(dead_code)]
struct Event {
    title: String,
    date: Option<Date>,
    description: Option<String>,
}

// ビルダーの実装
struct EventBuilder(Event);

impl EventBuilder {
    fn new(title: &str) -> Self {
        EventBuilder(Event {
            title: title.to_string(),
            date: None,
            description: None,
        })
    }

    fn date(mut self, date: Date) -> Self {
        self.0.date = Some(date);
        self
    }

    fn description(mut self, description: &str) -> Self {
        self.0.description = Some(description.to_string());
        self
    }

    // インスタンスを生成
    fn build(self) -> Event {
        self.0
    }
}

fn main() {
    let event = EventBuilder::new("Rust.Tokyo")
        .date(date!(2024 - 11 - 30)) // ここに日付をセット
        .description("2023年にデジタル戦略の立案・支援・人財育成を担う組織として、デジタル・イノベーション推進部を新設しました。")
        .build();

    println!("{:?}", event);
}
```

</details>

## 繰り返し使用できるビルダを実装する
### 問([リンク](https://github.com/sotanengel/effective-rustlings-jp/blob/20250101/exercises/7_types_Use_builders_for_complex_types/1_create_builder_2.rs))
先ほどのコードの一部を修正することでevent_listに同じビルダから同じフィールドを持つインスタンスを格納してください。

<details>
<summary><strong>コード</strong> (<em>詳細</em>)</summary>

```rust
use time::macros::date;
use time::Date;

#[derive(Debug, Clone)]
#[allow(dead_code)]
struct Event {
    title: String,
    date: Option<Date>,
    description: Option<String>,
}

// ビルダーの実装
struct EventBuilder(Event);

impl EventBuilder {
    fn new(title: &str) -> Self {
        EventBuilder(Event {
            title: title.to_string(),
            date: None,
            description: None,
        })
    }

    // TODO: 段階的にビルダに情報をセットできるように引数と返り値の型を調整してください。
    fn date(mut self, date: Date) -> Self {
        self.0.date = Some(date);
        self
    }

    // TODO: 段階的にビルダに情報をセットできるように引数と返り値の型を調整してください。
    fn description(mut self, description: &str) -> Self {
        self.0.description = Some(description.to_string());
        self
    }

    // TODO: 1つのビルダから複数のインスタンスを作成できるように「引数の型」と「関数内部」を実装してください。
    fn build(self) -> Event {}
}

fn main() {
    let mut event_builder = EventBuilder::new("Rust.Tokyo");

    // 段階的にビルダーに情報をセットする
    event_builder.date(date!(2024 - 11 - 30));
    event_builder.description("2023年にデジタル戦略の立案・支援・人財育成を担う組織として、デジタル・イノベーション推進部を新設しました。");

    // 配列に同じビルダー情報から作ることができるインスタンスを生成する
    let event_list = vec![
        event_builder.build(),
        event_builder.build(),
        event_builder.build(),
    ];

    println!("{:?}", event_list);
}
```

</details>

### 解答([リンク](https://github.com/sotanengel/effective-rustlings-jp/blob/20250101/solutions/7_types_Use_builders_for_complex_types/1_create_builder_2.rs))
コード参照。

<details>
<summary><strong>コード</strong> (<em>詳細</em>)</summary>

```rust
use time::macros::date;
use time::Date;

#[derive(Debug, Clone)]
#[allow(dead_code)]
struct Event {
    title: String,
    date: Option<Date>,
    description: Option<String>,
}

// ビルダーの実装
struct EventBuilder(Event);

impl EventBuilder {
    fn new(title: &str) -> Self {
        EventBuilder(Event {
            title: title.to_string(),
            date: None,
            description: None,
        })
    }

    fn date(&mut self, date: Date) -> &mut Self {
        self.0.date = Some(date);
        self
    }

    fn description(&mut self, description: &str) -> &mut Self {
        self.0.description = Some(description.to_string());
        self
    }

    // インスタンスを生成
    fn build(&self) -> Event {
        self.0.clone()
    }
}

fn main() {
    let mut event_builder = EventBuilder::new("Rust.Tokyo");

    // 段階的にビルダーに情報をセットする
    event_builder.date(date!(2024 - 11 - 30));
    event_builder.description("2023年にデジタル戦略の立案・支援・人財育成を担う組織として、デジタル・イノベーション推進部を新設しました。");

    // 配列に同じビルダー情報から作ることができるインスタンスを生成する
    let event_list = vec![
        event_builder.build(),
        event_builder.build(),
        event_builder.build(),
    ];

    println!("{:?}", event_list);
}
```

</details>

# さいごに

もしも本リポジトリで不備などあれば、リポジトリのissueやPRなどでご指摘いただければと思います。

https://github.com/sotanengel/effective-rustlings-jp/issues