【rust】基础知识-入门

控制流

if 表达式

fn main() {
    let number = 6;

    if number % 4 == 0 {
        println!("number is divisible by 4");
    } else if number % 3 == 0 {
        println!("number is divisible by 3");
    } else if number % 2 == 0 {
        println!("number is divisible by 2");
    } else {
        println!("number is not divisible by 4, 3, or 2");
    }
}

let 语句中使用 if

fn main() {
    let condition = true;
    let number = if condition { 5 } else { 6 };

    println!("The value of number is: {number}");
}

使用循环重复执行

Rust 有三种循环:loop、while 和 for。

使用 loop 重复执行代码

fn main() {
    loop {
        println!("again!");
    }
}

从循环返回值

break 表达式后添加你希望返回的值;

fn main() {
    let mut counter = 0;

    let result = loop {
        counter += 1;

        if counter == 10 {
            break counter * 2;
        }
    };

    println!("The result is {result}");
}

循环标签:在多个循环之间消除歧义

注意:label单引号只有左侧。

fn main() {
    let mut count = 0;
    'counting_up: loop {
        println!("count = {count}");
        let mut remaining = 10;

        loop {
            println!("remaining = {remaining}");
            if remaining == 9 {
                break;
            }
            if count == 2 {
                break 'counting_up;
            }
            remaining -= 1;
        }

        count += 1;
    }
    println!("End count = {count}");
}

while 条件循环

fn main() {
    let mut number = 3;

    while number != 0 {
        println!("{number}!");

        number -= 1;
    }

    println!("LIFTOFF!!!");
}

使用 for 遍历集合

fn main() {
    let a = [10, 20, 30, 40, 50];

    for element in a {
        println!("the value is: {element}");
    }
}

and

fn main() {
    for number in (1..4).rev() {
        println!("{number}!");
    }
    println!("LIFTOFF!!!");
}

方法语法

方法(method)与函数类似:它们使用 fn 关键字和名称声明,可以拥有参数和返回值,同时包含在某处调用该方法时会执行的代码。不过方法与函数是不同的,因为它们在结构体的上下文中被定义(或者是枚举或 trait 对象的上下文,并且它们第一个参数总是 self,它代表调用该方法的结构体实例。

impl Rectangle {
    fn width(&self) -> bool {
        self.width > 0
    }
}

fn main() {
    let rect1 = Rectangle {
        width: 30,
        height: 50,
    };

    if rect1.width() {
        println!("The rectangle has a nonzero width; it is {}", rect1.width);
    }
}

关联函数

所有在 impl 块中定义的函数被称为 关联函数(associated functions),因为它们与 impl 后面命名的类型相关。我们可以定义不以 self 为第一参数的关联函数(因此不是方法),因为它们并不作用于一个结构体的实例。我们已经使用了一个这样的函数:在 String 类型上定义的 String::from 函数。

impl Rectangle {
    fn square(size: u32) -> Self {
        Self {
            width: size,
            height: size,
        }
    }
}

多个 impl

每个结构体都允许拥有多个 impl 块。

impl Rectangle {
    fn area(&self) -> u32 {
        self.width * self.height
    }
}

impl Rectangle {
    fn can_hold(&self, other: &Rectangle) -> bool {
        self.width > other.width && self.height > other.height
    }
}

枚举和模式匹配

枚举的定义

enum IpAddrKind {
    V4,
    V6,
}

枚举值

可以像这样创建 IpAddrKind 两个不同变体的实例:

  let four = IpAddrKind::V4;
  let six = IpAddrKind::V6;

内嵌了多种多样的类型:

enum Message {
    Quit,
    Move { x: i32, y: i32 },
    Write(String),
    ChangeColor(i32, i32, i32),
}

结构体和枚举还有另一个相似点:就像可以使用 impl 来为结构体定义方法那样,也可以在枚举上定义方法。这是一个定义于我们 Message 枚举上的叫做 call 的方法:

    impl Message {
        fn call(&self) {
            // 在这里定义方法体
        }
    }

    let m = Message::Write(String::from("hello"));
    m.call();

match 控制流结构

enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter,
}

fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => 1,
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter => 25,
    }
}

绑定值的模式

#[derive(Debug)] // 这样可以立刻看到州的名称
enum UsState {
    Alabama,
    Alaska,
    // --snip--
}

enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter(UsState),
}


fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => 1,
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter(state) => {
            println!("State quarter from {state:?}!");
            25
        }
    }
}

匹配 Option<T>

    fn plus_one(x: Option<i32>) -> Option<i32> {
        match x {
            None => None,
            Some(i) => Some(i + 1),
        }
    }

    let five = Some(5);
    let six = plus_one(five);
    let none = plus_one(None);

if letlet else 简洁控制流

if let 语法获取通过等号分隔的一个模式和一个表达式。

可以将如下match形式:

let config_max = Some(3u8);
    match config_max {
        Some(max) => println!("The maximum is configured to be {max}"),
        _ => (),
    }

改为简洁的if let形式:

只适配Some模式

 let config_max = Some(3u8);
    if let Some(max) = config_max {
        println!("The maximum is configured to be {max}");
    }

或者可以使用这样的 if let 和 else 表达式:

let mut count = 0;
    match coin {
        Coin::Quarter(state) => println!("State quarter from {state:?}!"),
        _ => count += 1,
    }
    let mut count = 0;
    if let Coin::Quarter(state) = coin {
        println!("State quarter from {state:?}!");
    } else {
        count += 1;
    }

使用 let...else 来保持在 “愉快路径”(“Happy Path”)

impl UsState {
    fn existed_in(&self, year: u16) -> bool {
        match self {
            UsState::Alabama => year >= 1819,
            UsState::Alaska => year >= 1959,
            // -- snip --
        }
    }
}

if let 形式:

fn describe_state_quarter(coin: Coin) -> Option<String> {
    let state = if let Coin::Quarter(state) = coin {
        state
    } else {
        return None;
    };

    if state.existed_in(1900) {
        Some(format!("{state:?} is pretty old, for America!"))
    } else {
        Some(format!("{state:?} is relatively new."))
    }
}

let else形式:

fn describe_state_quarter(coin: Coin) -> Option<String> {
    let Coin::Quarter(state) = coin else {
        return None;
    };

    if state.existed_in(1900) {
        Some(format!("{state:?} is pretty old, for America!"))
    } else {
        Some(format!("{state:?} is relatively new."))
    }
}
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