use List::*;

/// 枚举的应用：链表

enum List {
    // Cons: 元组结构体包含一个元素以及一个指向下一个结点的指针
    Cons(u32, Box<List>),
    // Nil: 链表的尾节点
    Nil,
}

// 为枚举添加方法
impl List {
    // 创建空列表
    fn new() -> List {
        // Nil: List类型
        Nil
    }

    // 将一个新元素插入列表开头并返回该新生成列表
    fn prepend(self, elem: u32) -> List {
        // Cons: List类型
        Cons(elem, Box::new(self))
    }

    // 返回列表长度
    fn len(&self) -> u32 {
        // `self`必须被匹配，因为该方法的行为依赖于`self`的变体
        match *self {
            // 由于`self`是借用的，所以只能获取`tail`的引用而不是所有权
            Cons(_, ref tail) => 1 + tail.len(),
            // 空列表无长度
            Nil => 0
        }
    }

    // 以字符串（堆分配）的形式返回列表
    fn stringify(&self) -> String {
        match *self {
            Cons(head, ref tail) => {
                // `format!`与`print!`相似，但是返回的是堆分配的字符串而不是打印到控制台
                format!("{}, {}", head, tail.stringify())
            },
            Nil => {
                format!("Nil")
            },
        }
    }
}

fn main() {
    let mut list = List::new();

    // 前插入一些值
    list = list.prepend(1);
    list = list.prepend(2);
    list = list.prepend(3);

    println!("linked list has length: {}", list.len());
    println!("{}", list.stringify());
}