楔子

關(guān)于 Rust 的基礎(chǔ)知識(shí)我們已經(jīng)介紹一部分了，下面來做一個(gè)總結(jié)。因?yàn)?Rust 是一門難度非常高的語言，在學(xué)習(xí)完每一個(gè)階段之后，對(duì)學(xué)過的內(nèi)容適當(dāng)總結(jié)一下是很有必要的。

那么下面就開始吧，將以前說過的內(nèi)容再總結(jié)一遍，并且在這個(gè)過程中還會(huì)補(bǔ)充一些之前遺漏的內(nèi)容。

原生類型

首先是 Rust 的原生類型，原生類型包含標(biāo)量類型和復(fù)合類型。

另外在 Rust 里面，空元組也被稱為單元類型。

在聲明變量的時(shí)候，可以顯式地指定類型，舉個(gè)例子：

fn?main(){
????let?x:?i64?=?123;
????let?y:?bool?=?true;
????let?z:?[u8;?3]?=?[1,?2,?3];

????println!("x?=?{}",?x);
????println!("y?=?{}",?y);
????println!("z?=?{:?}",?z);
????/*
????x?=?123
????y?=?true
????z?=?[1,?2,?3]
????*/
}

另外數(shù)字比較特殊，還可以通過后綴指定類型。

fn?main(){
????//?u8?類型
????let?x?=?123u8;
????//?f64?類型
????let?y?=?3.14f64;
????println!("x?=?{}",?x);
????println!("y?=?{}",?y);
????/*
????x?=?123
????y?=?3.14
????*/
}

如果沒有顯式指定類型，也沒有后綴，那么整數(shù)默認(rèn)為 i32，浮點(diǎn)數(shù)默認(rèn)為 f64。

fn?main(){

????//?整數(shù)默認(rèn)為?i32
????let?x?=?123;
????//?浮點(diǎn)數(shù)默認(rèn)為?f64
????let?y?=?3.14;
}

最后 Rust 還有一個(gè)自動(dòng)推斷功能，會(huì)結(jié)合上下文推斷數(shù)值的類型。

fn?main(){

????//?本來默認(rèn)?x?為?i32，y?為?f64
????let?x?=?123;
????let?y?=?3.14;
????//?但是這里我們將?x,?y?組合成元組賦值給了?t
????//?而?t?是?(u8,?f32)，所以?Rust?會(huì)結(jié)合上下文
????//?將?x?推斷成?u8，將?y?推斷成?f32
????let?t:?(u8,?f32)?=?(x,?y);
}

但如果我們?cè)趧?chuàng)建 x 和 y 的時(shí)候顯式地規(guī)定了類型，比如將 x 聲明為 u16，那么代碼就不合法了。因?yàn)?t 的第一個(gè)元素是 u8，但傳遞的 x 卻是 u16，此時(shí)就會(huì)報(bào)錯(cuò)，舉個(gè)例子：

Rust 對(duì)類型的要求非常嚴(yán)格，即便都是數(shù)值，類型不同也不能混用。那么這段代碼應(yīng)該怎么改呢？

fn?main(){

????let?x?=?123u16;
????let?y?=?3.14;
????let?t:?(u8,?f32)?=?(x?as?u8,?y);
}

通過 as 關(guān)鍵字，將 x 轉(zhuǎn)成 u8 就沒問題了。

然后我們上面創(chuàng)建的整數(shù)都是十進(jìn)制，如果在整數(shù)前面加上 0x, 0o, 0b，還可以創(chuàng)建十六進(jìn)制、八進(jìn)制、二進(jìn)制的整數(shù)。并且在數(shù)字比較多的時(shí)候，為了增加可讀性，還可以使用下劃線進(jìn)行分隔。

fn?main(){

????let?x?=?0xFF;
????let?y?=?0o77;
????//?數(shù)字較多時(shí)，使用下劃線分隔
????let?z?=?0b1111_1011;
????//?以?4?個(gè)數(shù)字為一組，這樣最符合人類閱讀
????//?但?Rust?語法則沒有此要求，我們可以加上任意數(shù)量的下劃線
????let?z?=?0b1_1_1_1_______10______1_1;
????println!("x?=?{},?y?=?{},?z?=?{}",?x,?y,?z);
????/*
????x?=?255,?y?=?63,?z?=?251
????*/
}

至于算術(shù)運(yùn)算、位運(yùn)算等操作，和其它語言都是類似的，這里不再贅述。

元組

再來單獨(dú)看看元組，元組是一個(gè)可以包含各種類型值的組合，使用括號(hào)來創(chuàng)建，比如?(T1, T2, ...)，其中 T1、T2 是每個(gè)元素的類型。函數(shù)可以使用元組來返回多個(gè)值，因?yàn)樵M可以擁有任意多個(gè)值。

Python 的多返回值，本質(zhì)上也是返回了一個(gè)元組。

fn?main(){

????//?t?的類型就是?(i32,?f64,?u8,?f32)
????let?t?=?(12,?3.14,?33u8,?2.71f32);

????//?當(dāng)然你也可以這么做
????let?t:?(i32,?f64,?u8,?f32)?=?(12,?3.14,?33,?2.71);

????//?但下面的做法是非法的
????//?因?yàn)?t?的第一個(gè)元素要求是?i32，而我們傳遞的?u8
????/*
????let?t:?(i32,?f64)?=?(12u8,?3.14)
????*/
????//?應(yīng)該改成這樣
????/*
????let?t:?(i32,?f64)?=?(12i32,?3.14)
????*/
????//?只不過這種做法有點(diǎn)多余，因?yàn)?t?已經(jīng)規(guī)定好類型了
????//?所以沒必要寫成?12i32，直接寫成?12?就好
}

元組里面的元素個(gè)數(shù)是固定的，類型也是固定的，但是每個(gè)元素之間可以是不同的類型。

fn?main(){

????//?此時(shí)?t?的類型就會(huì)被推斷為
????//?((i32,?f64,?i32),?(i32,?u16),?i32)
????let?t?=?((1,?2.71,?3),?(1,?2u16),?33);
}

然后是元組的打印，有兩種方式。

fn?main(){

????let?t?=?(1,?22,?333);
????//?元組打印需要使用?"{:?}"
????println!("{:?}",?t);
????//?或者使用?"{:#?}"?美化打印
????println!("{:#?}",?t);
????/*
????(1,?22,?333)
????(
????????1,
????????22,
????????333,
????)
????*/
}

有了元組之后，還可以對(duì)其進(jìn)行解構(gòu)。

fn?main()?{

????let?t?=?(1,?3.14,?7u16);
????//?將?t?里面的元素分別賦值給?x、y、z
????//?這個(gè)過程稱為元組的結(jié)構(gòu)
????//?變量多元賦值也是通過這種方式實(shí)現(xiàn)的
????let?(x,?y,?z)?=?t;
????println!("x?=?{},?y?=?{},?z?=?{}",?x,?y,?z);
????//?x?=?1,?y?=?3.14,?z?=?7

????//?當(dāng)然我們也可以通過索引，單獨(dú)獲取元組的某個(gè)元素
????//?只不過方式是?t.索引，而不是?t[索引]
????let?x?=?t.0;
}

再補(bǔ)充一點(diǎn)，創(chuàng)建元組的時(shí)候使用的是小括號(hào)，但我們知道小括號(hào)也可以起到一個(gè)限定優(yōu)先級(jí)的作用。因此當(dāng)元組只有一個(gè)元素的時(shí)候，要顯式地在第一個(gè)元素后面加上一個(gè)逗號(hào)。

fn?main()?{

????//?t1?是一個(gè)?i32，因?yàn)?(1)?等價(jià)于?1
????let?t1?=?(1);

????//?t2?才是元組，此時(shí)?t2?是?(i32,)?類型
????let?t2?=?(1,);
????println!("t1?=?{}",?t1);
????println!("t2?=?{:?}",?t2);
????/*
????t1?=?1
????t2?=?(1,)
????*/

????//?同樣的，當(dāng)指定類型的時(shí)候也是如此
????//?如果寫成?let?t3:?(i32)，則等價(jià)于?let?t3:?i32
????let?t3:?(i32,)?=?(1,);
}

至于將元組作為函數(shù)參數(shù)和返回值，也是同樣的用法，這里就不贅述了。

數(shù)組和切片

數(shù)組（array）是一組擁有相同類型 T 的對(duì)象的集合，在內(nèi)存中是連續(xù)存儲(chǔ)的，所以數(shù)組不僅要求長度固定，每個(gè)元素類型也必須一樣。數(shù)組使用中括號(hào)來創(chuàng)建，且它們的大小在編譯時(shí)會(huì)被確定。

fn?main()?{

????//?數(shù)組的類型被標(biāo)記為?[T;?length]
????//?其中?T?為元素類型，length?為數(shù)組長度
????let?arr:?[u8;?5]?=?[1,?2,?3,?4,?5];
????println!("{:?}",?arr);
????/*
????[1,?2,?3,?4,?5]
????*/

????//?不指定類型，可以自動(dòng)推斷出來
????//?此時(shí)會(huì)被推斷為?[i32;?5]
????let?arr?=?[1,?2,?3,?4,?5];

????//?Rust?數(shù)組的長度也是類型的一部分
????//?所以下面的?arr1?和?arr2?是不同的類型
????let?arr1?=?[1,?2,?3];??//?[i32;?3]?類型
????let?arr2?=?[1,?2,?3,?4];??//?[i32;?4]?類型

????//?所以?let?arr1:?[i32;?4]?=?[1,?2,?3]?是不合法的
????//?因?yàn)槁暶鞯念愋褪?[i32;?4]，但傳遞的值的類型是?[i32;?3]
}

如果創(chuàng)建的數(shù)組所包含的元素都是相同的，那么有一種簡(jiǎn)便的創(chuàng)建方式。

fn?main()?{

????//?有?5?個(gè)元素，且元素全部為?3
????let?arr?=?[3;?5];
????println!("{:?}",?arr);
????/*
????[3,?3,?3,?3,?3]
????*/
}

然后是元素訪問，這個(gè)和其它語言一樣，也是基于索引。

fn?main()?{

????let?arr?=?[1,?2,?3];
????println!("arr[1]?=?{}",?arr[1]);
????/*
????arr[1]?=?2
????*/

????//?如果想修改數(shù)組的元素，那么數(shù)組必須可變
????//?無論是將新的數(shù)組賦值給?arr
????//?還是通過?arr?修改當(dāng)前數(shù)組內(nèi)部的值
????//?都要求數(shù)組可變，其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也是如此
????let?mut?arr?=?[1,?2,?3];
????//?修改當(dāng)前數(shù)組的元素，要求?arr?可變
????arr[1]?=?222;
????println!("arr?=?{:?}",?arr);
????/*
????arr?=?[1,?222,?3]
????*/

????//?將一個(gè)新的數(shù)組綁定在?arr?上
????//?也要求?arr?可變
????arr?=?[2,?3,?4];
????println!("arr?=?{:?}",?arr);
????/*
????arr?=?[2,?3,?4]
????*/
}

說完了數(shù)組，再來說一說切片（slice）。切片允許我們對(duì)數(shù)組的某一段區(qū)間進(jìn)行引用，而無需引用整個(gè)數(shù)組。

fn?main()?{

????let?arr?=?[1,?2,?3,?4,?5,?6];
????let?slice?=?&arr[2..5];
????println!("{:?}",?slice);??//?[3,?4,?5]
????println!("{}",?slice[1]);??//?4
}

我們來畫一張圖描述一下：

這里必須要區(qū)分一下切片和切片引用，首先代碼中的 arr[2..5] 是一個(gè)切片，由于截取的范圍不同，那么切片的長度也不同。所以切片它不能夠分配在棧上，因?yàn)闂Ｉ系臄?shù)據(jù)必須有一個(gè)固定的、且在編譯期就能確定的大小，而切片的長度不固定，那么大小也不固定，因此它只能分配在堆上。

既然分配在堆上，那么就不能直接使用它，必須要通過引用。在 Rust 中，凡是堆上的數(shù)據(jù)，都是通過棧上的引用訪問的，切片也不例外，而?&a[2..5] 便是切片引用。

切片引用是一個(gè)寬指針，里面存儲(chǔ)的是一個(gè)指針和一個(gè)長度，因此它不光可以是數(shù)組的切片，字符串也是可以的。

可能有人好奇?&arr[2..5] 和 &arr 有什么區(qū)別？首先在變量前面加上?& 表示獲取它的引用，并且是不可變引用，而加上 &mut，則表示獲取可變引用。注意：這里的可變引用中的可變兩個(gè)字，它指的不是引用本身是否可變，它描述的是能否通過引用去修改指向的值。

因此?&arr 表示對(duì)整個(gè)數(shù)組的引用，&arr[2..5] 表示對(duì)數(shù)組某個(gè)片段的引用。當(dāng)然如果截取的片段是整個(gè)數(shù)組，也就是 &arr[..]，那么兩者是等價(jià)的。

然后再來思考一個(gè)問題，我們能不能通過切片引用修改底層數(shù)組呢？答案是可以的，只是對(duì)我們上面那個(gè)例子來說不可以。因?yàn)樯厦胬又械臄?shù)組是不可變的，所以我們需要聲明為可變。

fn?main()?{

????//?最終修改的還是數(shù)組，因此數(shù)組可變是前提
????let?mut?arr?=?[1,?2,?3,?4,?5,?6];
????//?但數(shù)組可變還不夠，引用也要是可變的
????//?注意：只有當(dāng)變量是可變的，才能拿到它的可變引用
????//?因?yàn)榭勺円玫暮x就是：允許通過引用修改指向的值
????//?但如果變量本身不可變的話，那可變引用還有啥意義呢？
????//?因此?Rust?不允許我們獲取一個(gè)'不可變變量'的可變引用
????let?slice?=?&mut?arr[2..5];
????//?通過引用修改指向的值
????slice[0]?=?11111;
????println!("{:?}",?arr);
????/*
????[1,?2,?11111,?4,?5,?6]
????*/

????//?變量不可變，那么只能拿到它的不可變引用
????//?而變量可變，那么不可變引用和可變引用，均可以獲取
????//?下面的?slice?就是不可變引用
????let?slice?=?&arr[2..5];
????//?此時(shí)只能獲取元素，不能修改元素
????//?因?yàn)?不可變引用'不支持通過引用去修改值
}

所以要想通過引用去修改值，那么不僅變量可變，還要獲取它的可變引用。

然后切片引用的類型?&[T]，由于數(shù)組是 i32 類型，所以這里就是 &[i32]。

fn?main()?{

????let?mut?arr?=?[1,?2,?3,?4,?5,?6];
????//?切片的不可變引用
????let?slice:?&[i32]?=?&arr[2..5];
????println!("{:?}",?slice);??//?[3,?4,?5]

????//?切片的可變引用
????let?slice:?&mut?[i32]?=?&mut?arr[2..5];
????println!("{:?}",?slice);??//?[3,?4,?5]

????//?注意這里的?slice?現(xiàn)在是可變引用，但它本身是不可變的
????//?也就是說我們沒有辦法將一個(gè)別的切片引用賦值給它
????//?slice?=?&mut?arr[2..6]，這是不合法的
????//?如果想這么做，那么?slice?本身也要是可變的
????let?mut?slice:?&mut?[i32]?=?&mut?arr[2..5];
????println!("{:?}",?slice);??//?[3,?4,?5]
????//?此時(shí)是允許的
????slice?=?&mut?arr[2..6];
????println!("{:?}",?slice);??//?[3,?4,?5,?6]
}

以上便是 Rust 的切片，當(dāng)然我們不會(huì)直接使用切片，而是通過切片的引用。

自定義類型

Rust 允許我們通過 struct 和 enum 兩個(gè)關(guān)鍵字來自定義類型：

struct：定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體；

enum：定義一個(gè)枚舉；

而常量可以通過 const 和 static 關(guān)鍵字來創(chuàng)建。

結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體有 3 種類型，分別是 C 風(fēng)格結(jié)構(gòu)體、元組結(jié)構(gòu)體、單元結(jié)構(gòu)體。先來看后兩種：

//?不帶有任何字段，一般用于 trait

struct?Unit;

//?元組結(jié)構(gòu)體，相當(dāng)于給元組起了個(gè)名字
struct?Color(u8,?u8,?u8);

fn?main()?{
????//?單元結(jié)構(gòu)體實(shí)例
????let?unit?=?Unit{};

????//?元組結(jié)構(gòu)體實(shí)例
????//?可以看到元組結(jié)構(gòu)體就相當(dāng)于給元組起了個(gè)名字
????let?color?=?Color(255,?255,?137);
????println!(
????????"r?=?{},?g?=?{},?b?=?{}",
????????color.0,?color.1,?color.2
????);?//?r?=?255,?g?=?255,?b?=?137

????//?然后是元組結(jié)構(gòu)體的解構(gòu)
????let?Color(r,?g,?b)?=?color;
????println!("{}?{}?{}",
?????????????r,?g,?b);??//?255?255?137
}???????

注意最后元組結(jié)構(gòu)體實(shí)例的解構(gòu)，普通元組的類型是 (T, ...)，所以在解構(gòu)的時(shí)候通過 let (變量, ...)。但元組結(jié)構(gòu)體是 Color(T, ...)，所以解構(gòu)的時(shí)候通過?let?Color(變量, ...)。

再來看看 C 風(fēng)格的結(jié)構(gòu)體。

//?C?風(fēng)格結(jié)構(gòu)體
#[derive(Debug)]
struct?Point?{
????x:?i32,
????y:?i32,
}

//?結(jié)構(gòu)體也可以嵌套
#[derive(Debug)]
struct?Rectangle?{
????//?矩形左上角和右下角的坐標(biāo)
????top_left:?Point,
????bottom_right:?Point,
}

fn?main()?{
????let?p1?=?Point?{?x:?3,?y:?5?};
????let?p2?=?Point?{?x:?6,?y:?10?};
????//?訪問結(jié)構(gòu)體字段，通過?.?操作符
????println!("{}",?p2.x);?//?6
????//?以?Debug?方式打印結(jié)構(gòu)體實(shí)例
????println!("{:?}",?p1);?//?Point?{?x:?3,?y:?5?}
????println!("{:?}",?p2);?//?Point?{?x:?6,?y:?10?}

????//?基于?Point?實(shí)例創(chuàng)建?Rectangle?實(shí)例
????let?rect?=?Rectangle?{
????????top_left:?p1,
????????bottom_right:?p2,
????};
????//?計(jì)算矩形的面積
????println!(
????????"area?=?{}",
????????(rect.bottom_right.y?-?rect.top_left.y)?*
????????(rect.bottom_right.x?-?rect.top_left.x)
????)??//?area?=?15
}

最后說一下 C 風(fēng)格結(jié)構(gòu)體的解構(gòu)：

struct?Point?{
????x:?i32,
????y:?f64,
}

fn?main()?{
????let?p?=?Point?{?x:?3,?y:?5.2?};
????//?用兩個(gè)變量保存?p?的兩個(gè)成員值，可以這么做
????//?我們用到了元組，因?yàn)槎嘣x值本質(zhì)上就是元組的解構(gòu)
????let?(a,?b)?=?(p.x,?p.y);

????//?或者一個(gè)一個(gè)賦值也行
????let?a?=?p.x;
????let?b?=?p.y;

????//?結(jié)構(gòu)體也支持解構(gòu)
????//?將?p.x?賦值給變量?a，將?p.y?賦值給變量?b
????let?Point?{?x:?a,?y:?b?}?=?p;
????println!("a?=?{},?b?=?{}",
?????????????a,?b);??//?a?=?3,?b?=?5.2

????//?如果賦值的變量名，和結(jié)構(gòu)體成員的名字相同
????//?那么還可以簡(jiǎn)寫，比如這里要賦值的變量也叫?x、y
????//?以下寫法和?let?Point?{?x:?x,?y:?y?}?=?p?等價(jià)
????let?Point?{?x,?y?}?=?p;
????println!("x?=?{},?y?=?{}",
?????????????x,?y);??//?x?=?3,?y?=?5.2
}

最后，如果結(jié)構(gòu)體實(shí)例想改變的話，那么也要聲明為 mut。

枚舉

enum 關(guān)鍵字允許創(chuàng)建一個(gè)從數(shù)個(gè)不同取值中選其一的枚舉類型。

enum?Cell?{

????//?成員可以是單元結(jié)構(gòu)體
????NULL,
????//?也可以是元組結(jié)構(gòu)體
????Integer(i64),
????Floating(f64),
????DaysSales(u32,?u32,?u32,?u32,?u32),
????//?普通結(jié)構(gòu)體，或者說?C?風(fēng)格結(jié)構(gòu)體
????TotalSales?{cash:?u32,?currency:?&'static?str}
}

fn?deal(c:?Cell)?{
????match?c?{
????????Cell::NULL?=>?println!("空"),
????????Cell::Integer(i)?=>?println!("{}",?i),
????????Cell::Floating(f)?=>?println!("{}",?f),
????????Cell::DaysSales(mon,?tues,?wed,?thur,?fri)?=>?{
????????????println!("{}?{}?{}?{}?{}",
?????????????????????mon,?tues,?wed,?thur,?fri)
????????},
????????Cell::TotalSales?{?cash,?currency?}?=>?{
????????????println!("{}?{}",?cash,?currency)
????????}
????}
}

fn?main()?{
????//?枚舉的任何一個(gè)成員，都是枚舉類型
????let?c1:?Cell?=?Cell::NULL;
????let?c2:?Cell?=?Cell::Integer(123);
????let?c3:?Cell?=?Cell::Floating(3.14);
????let?c4?=?Cell::DaysSales(101,?111,?102,?93,?97);
????let?c5?=?Cell::TotalSales?{
????????cash:??504,?currency:?"USD"};

????deal(c1);??//?空
????deal(c2);??//?123
????deal(c3);??//?3.14
????deal(c4);??//?101?111?102?93?97
????deal(c5);??//?504?USD
}

所以當(dāng)你要保存的數(shù)據(jù)的類型不確定，但屬于有限的幾個(gè)類型之一，那么枚舉就特別合適。另外枚舉在 Rust 里面占了非常高的地位，像空值處理、錯(cuò)誤處理都用到了枚舉。

然后是起別名，如果某個(gè)枚舉的名字特別長，那么我們可以給該枚舉類型起個(gè)別名。當(dāng)然啦，起別名不僅僅針對(duì)枚舉，其它類型也是可以的。

enum?GetElementByWhat?{

????Id(String),
????Class(String),
????Tag(String),
}

fn?main()?{
????//?我們發(fā)現(xiàn)這樣寫起來特別的長
????let?ele?=?GetElementByWhat::Id(String::from("submit"));
????//?于是可以起個(gè)別名
????type?Element?=?GetElementByWhat;
????let?ele?=?Element::Id(String::from("submit"));
}?

給類型起的別名應(yīng)該遵循駝峰命名法，起完之后就可以當(dāng)成某個(gè)具體的類型來用了。但要注意的是，類型別名并不能提供額外的類型安全，因?yàn)閯e名不是新的類型。

除了起別名之外，我們還可以使用 use 關(guān)鍵字直接將枚舉成員引入到當(dāng)前作用域。

enum?GetElementByWhat?{

????Id(String),
????Class(String),
????Tag(String),
}

fn?main()?{
????//?將?GetElementByWhat?的?Id?成員引入到當(dāng)前作用域
????use?GetElementByWhat::Id;
????let?ele?=?Id(String::from("submit"));

????//?也可以同時(shí)引入多個(gè)
????//?這種方式和一行一行寫是等價(jià)的
????use?GetElementByWhat::{Class,?Tag};

????//?如果你想全部引入的話，也可以使用通配符
????use?GetElementByWhat::*;
}

然后 enum 也可以像 C 語言的枚舉類型一樣使用。

//?這些枚舉成員都有隱式的值

//?Zero?等于?0，one?等于?1，Two?等于?2
enum?Number?{
????Zero,
????One,
????Two,
}

fn?main()?{
????//?既然是隱式的，就說明不能直接用
????//?需要顯式地轉(zhuǎn)化一下
????println!("Zero?is?{}",?Number::Zero?as?i32);
????println!("One?is?{}",?Number::One?as?i32);
????/*
????Zero?is?0
????One?is?1
????*/

????let?two?=?Number::Two;
????match?two?{
????????Number::Zero?=>?println!("Number::Zero"),
????????Number::One?=>?println!("Number::One"),
????????Number::Two?=>?println!("Number::Two"),
????}
????/*
????Number::Two
????*/

????//?也可以轉(zhuǎn)成整數(shù)
????match?two?as?i32?{
????????0?=>?println!("{}",?0),
????????1?=>?println!("{}",?1),
????????2?=>?println!("{}",?2),
????????//?雖然我們知道轉(zhuǎn)成整數(shù)之后
????????//?可能的結(jié)果只有?0、1、2?三種，但?Rust?不知道
????????//?所以還要有一個(gè)默認(rèn)值
????????_?=>?unreachable!()
????}
????/*
????2
????*/
}

既然枚舉成員都有隱式的值，那么可不可以有顯式的值呢？答案是可以的。

//?當(dāng)指定值的時(shí)候，值必須是?isize?類型

enum?Color?{
????R?=?125,
????G?=?223,
????B,
}

fn?main()?{
????println!("R?=?{}",?Color::R?as?u8);
????println!("G?=?{}",?Color::G?as?u8);
????println!("B?=?{}",?Color::B?as?u8);
????/*
????R?=?125
????G?=?223
????B?=?224
????*/
}

枚舉的成員 B 沒有初始值，那么它默認(rèn)是上一個(gè)成員的值加 1。但需要注意的是，如果想實(shí)現(xiàn)具有 C 風(fēng)格的枚舉，那么必須滿足枚舉里面的成員都是單元結(jié)構(gòu)體。

//?這個(gè)枚舉是不合法的

//?需要將?B(u8)?改成?B
enum?Color?{
????R,
????G,
????B(u8),
}

還是比較簡(jiǎn)單的。

常量

Rust 的常量，可以在任意作用域聲明，包括全局作用域。

//?Rust?的常量名應(yīng)該全部大寫

//?并且聲明的時(shí)候必須提供類型，否則編譯錯(cuò)誤
const?AGE:?u16?=?17;
//?注意：下面這種方式不行
//?因?yàn)檫@種方式本質(zhì)上還是在讓?Rust?做推斷
//?const?AGE?=?17u16;

fn?main()?{
????//?常量可以同時(shí)在全局和函數(shù)里面聲明
????//?但變量只能在函數(shù)里面
????const?NAME:?&str?=?"komeiji?satori";
????println!("NAME?=?{}",?NAME);
????println!("AGE?=?{}",?AGE);
????/*
????NAME?=?komeiji?satori
????AGE?=?17
????*/
}

注意：常量接收的必須是在編譯期間就能確定、且不變的值，我們不能把一個(gè)運(yùn)行時(shí)才能確定的值綁定在常量上。

fn?count?()?->?i32?{

????5
}

fn?main()?{
????//?合法，因?yàn)?5?是一個(gè)編譯期間可以確定的常量
????const?COUNT1:?i32?=?5;
????//?下面也是合法的，像?3?+?2、4?*?8?這種，雖然涉及到了運(yùn)算
????//?但運(yùn)算的部分都是常量，在編譯期間可以計(jì)算出來
????//?所以會(huì)將?3?+?2?換成?5，將?4?*?8?換成?32
????//?這個(gè)過程有一個(gè)專用術(shù)語，叫做常量折疊
????const?COUNT2:?i32?=?3?+?2;

????//?但下面不行，count()?是運(yùn)行時(shí)執(zhí)行的
????//?我們不能將它的返回值綁定在常量上
????//?const?COUNT:?i32?=?count();

????//?再比如數(shù)組，數(shù)組的長度也必須是常量，并且是?usize?類型
????const?LENGTH:?usize?=?5;
????let?arr:?[i32;?LENGTH]?=?[1,?2,?3,?4,?5];
????//?但如果將?const?換成?let?就不行了
????//?因?yàn)閿?shù)組的長度是常量，而?let?聲明的是變量
????//?因此以下代碼不合法
????/*
????let?LENGTH:?usize?=?5;
????let?arr:?[i32;?LENGTH]?=?[1,?2,?3,?4,?5];
????*/
}

另外我們使用 let 可以聲明多個(gè)同名變量，這在 Rust 里面叫做變量的隱藏。但常量不行，常量的名字必須是唯一的，而且也不能和變量重名。

除了 const，還有一個(gè) static，它聲明的是靜態(tài)變量。但它的生命周期和常量是等價(jià)的，都貫穿了程序執(zhí)行的始終。

//?靜態(tài)變量在聲明時(shí)同樣要顯式指定類型
static?AGE:?u8?=?17;
//?常量是不可變的，所以它不可以使用?mut?關(guān)鍵字
//?即?const?mut?xxx?是不合法的，但?static?可以
//?因?yàn)?static?聲明的是變量，只不過它是靜態(tài)的
//?存活時(shí)間和常量是相同，都和執(zhí)行的程序共存亡
static?mut?NAME:?&str?=?"satori";

fn?main()?{
????//?靜態(tài)變量也可以在函數(shù)內(nèi)部聲明和賦值
????static?ADDRESS:?&str?=?"じれいでん";
????println!("AGE?=?{}",?AGE);
????println!("ADDRESS?=?{}",?ADDRESS);
????/*
????AGE?=?17
????ADDRESS?=?じれいでん
????*/

????//?需要注意：靜態(tài)變量如果聲明為可變
????//?那么在多線程的情況下可能造成數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)
????//?因此使用的時(shí)候，需要放在?unsafe?塊里面
????unsafe?{
????????NAME?=?"koishi";
????????println!("NAME?=?{}",?NAME);
????????/*
????????NAME?=?koishi
????????*/
????}
}

注意里面用到了 unsafe ，關(guān)于啥是 unsafe 我們后續(xù)再聊，總之靜態(tài)變量我們一般很少會(huì)聲明為可變。

變量綁定

接下來復(fù)習(xí)一下變量綁定，給變量賦值在 Rust 里面有一個(gè)專門的說法：將值綁定到變量上。都是一個(gè)意思，我們理解就好。

fn?main()?{
????//?綁定操作通過?let?關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)
????//?將?u8?類型的?17?綁定在變量?age?上
????let?age?=?17u8;

????//?將?age?拷貝給?age2
????let?age2?=?age;
}

如果變量聲明了但沒有使用，Rust 會(huì)拋出警告，我們可以在沒有使用的變量前面加上下劃線，來消除警告。

可變變量

變量默認(rèn)都是不可變的，我們可以在聲明的時(shí)候加上 mut 關(guān)鍵字讓其可變。

#[derive(Debug)]

struct?Color?{
????R:?u8,
????G:?u8,
????B:?u8,
}

fn?main()?{
????let?c?=?Color{R:?155,?G:?137,?B:?255};
????//?變量?c?的前面沒有?mut，所以它不可變
????//?我們不可以對(duì)?c?重新賦值，也不可以修改?c?里的成員值
????//?如果想改變，需要使用?let?mut?聲明
????let?mut?c?=?Color{R:?155,?G:?137,?B:?255};
????println!("{:?}",?c);
????/*
????Color?{?R:?155,?G:?137,?B:?255?}
????*/

????//?聲明為?mut?之后，我們可以對(duì)?c?重新賦值
????c?=?Color{R:?255,?G:?52,?B:?102};
????println!("{:?}",?c);
????/*
????Color?{?R:?255,?G:?52,?B:?102?}
????*/

????//?當(dāng)然修改?c?的某個(gè)成員值也是可以的
????c.R?=?0;
????println!("{:?}",?c);
????/*
????Color?{?R:?0,?G:?52,?B:?102?}
????*/
}所以要改變變量的值有兩種方式：

1）給變量賦一個(gè)新的值，這是所有變量都支持的，比如 let mut t = (1, 2)，如果想將第一個(gè)元素改成 11，那么 t = (11, 2) 即可；

2）針對(duì)元組、數(shù)組、結(jié)構(gòu)體等，如果你熟悉 Python 的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)這類似于 Python 里的可變對(duì)象。也就是不賦一個(gè)新的值，而是對(duì)當(dāng)前已有的值進(jìn)行修改，比如let mut?t = (1, 2)，如果想將第一個(gè)元素改成 11，那么?t.0 = 11?即可。

但不管是將變量的值整體替換掉，還是對(duì)已有的值進(jìn)行修改，本質(zhì)上都是在改變變量的值。如果想改變，那么變量必須聲明為 mut。

作用域和隱藏

綁定的變量都有一個(gè)作用域，它被限制只能在一個(gè)代碼塊內(nèi)存活，其中代碼塊是一個(gè)被大括號(hào)包圍的語句集合。

fn?main()?{

????//?存活范圍是整個(gè)?main?函數(shù)
????let?name?=?"古明地覺";
????{
????????//?新的作用域，里面沒有?name?變量
????????//?那么會(huì)從所在的外層作用域中尋找
????????println!("{}",?name);??//?古明地覺

????????//?創(chuàng)建了新的變量
????????let?name?=?"古明地戀";
????????let?age?=?16;
????????println!("{}",?name);??//?古明地戀
????????println!("{}",?age);???//?16
????}

????//?再次打印?name
????println!("{}",?name);??//?古明地覺
????//?但變量?age?已經(jīng)不存在了
????//?外層作用域創(chuàng)建的變量，內(nèi)層作用域也可以使用
????//?但內(nèi)層作用域創(chuàng)建的變量，外層作用域不可以使用
}

?

?

我們上面創(chuàng)建了兩個(gè) name，但它們是在不同的作用域，所以彼此沒有關(guān)系。但如果在同一個(gè)作用域創(chuàng)建兩個(gè)同名的變量，那么后一個(gè)變量會(huì)將前一個(gè)變量隱藏掉。

fn?main()?{

????let?mut?name?=?"古明地覺";
????println!("{}",?name);??//?古明地覺
????//?這里的?name?前面沒有?let
????//?相當(dāng)于變量的重新賦值，因此值的類型要和之前一樣
????//?并且?name?必須可變
????name?=?"古明地戀";
????println!("{}",?name);??//?"古明地戀"

????let?num?=?123;
????println!("{}",?num);??//?123
????//?重新聲明?num，上一個(gè)?num?會(huì)被隱藏掉
????//?并且兩個(gè)?num?沒有關(guān)系，是否可變、類型都可以自由指定
????let?mut?num?=?345u16;
????println!("{}",?num);??//?345
}

變量的隱藏算是現(xiàn)代靜態(tài)語言中的一個(gè)比較獨(dú)特的特性了。

另外變量聲明的時(shí)候可以同時(shí)賦初始值，但將聲明和賦值分為兩步也是可以的。

fn?main()?{

????let?name;
????{
????????//?當(dāng)前作用域沒有?name
????????//?那么綁定的就是外層的?name
????????name?=?"古明地覺"
????}
????println!("{}",?name);??//?古明地覺

????//?注意：光看 name =?"古明地覺"?這行代碼的話
????//?容易給人一種錯(cuò)覺，認(rèn)為?name?是可變的
????//?但其實(shí)不是的，我們只是將聲明和賦值分成了兩步而已
????//?如果再賦一次值的話就會(huì)報(bào)錯(cuò)了，因?yàn)槲覀冃薷牧艘粋€(gè)不可變的變量
????//?name?=?"古明地戀";?//?不合法，因?yàn)樾薷牧瞬豢勺兊淖兞?}

如果變量聲明之后沒有賦初始值，那么該變量就是一個(gè)未初始化的變量。而 Rust 不允許使用未初始化的變量，因?yàn)闀?huì)產(chǎn)生未定義行為。

原生類型的轉(zhuǎn)換

接下來是類型轉(zhuǎn)換，首先 Rust 不提供原生類型之間的隱式轉(zhuǎn)換，如果想轉(zhuǎn)換，那么必須使用 as 關(guān)鍵字顯式轉(zhuǎn)換。

fn?main()?{

????let?pi?=?3.14f32;
????//?下面的語句是不合法的，因?yàn)轭愋筒煌?????//?let?int:?u8?=?pi

????//?Rust?不支持隱式轉(zhuǎn)換，但可以使用?as
????let?int:?u8?=?pi?as?u8;
????//?轉(zhuǎn)換之后會(huì)被截?cái)?????println!("{}?{}",?pi,?int);??//?3.14?3

????//?整數(shù)也可以轉(zhuǎn)成?char?類型
????let?char?=?97?as?char;
????println!("{}",?char);?//?a

????//?但是整數(shù)在轉(zhuǎn)化的時(shí)候要注意溢出的問題
????//?以及無符號(hào)和有符號(hào)的問題
????let?num?=?-10;
????//?u8?無法容納負(fù)數(shù)，那么轉(zhuǎn)成?u8?的結(jié)果就是
????//?2?的?8?次方?+?num
????println!("{}",?num?as?u8);??//?246
????let?num?=?-300;
????//?-300?+?256?=?-44，但?-44?還小于?0
????//?那么繼續(xù)加，-44?+?256?=?212
????println!("{}",?num?as?u8);??//?212
????//?轉(zhuǎn)成?u16?就是?2?的?16?次方?+?num
????println!("{}",?num?as?u16);??//?65526

????//?以上有符號(hào)和無符號(hào)，然后是溢出的問題
????let?num?=?300u16;
????println!("{}",?num?as?u8);??//?44
????//?轉(zhuǎn)成?u8?相當(dāng)于只看最后?8?位
????//?那么?num?as?u8?就等價(jià)于
????println!("{}",?num?&?0xFF);??//?44
}

as 關(guān)鍵字只允許原生類型之間的轉(zhuǎn)換，如果你想把包含 4 個(gè)元素的 u8 數(shù)組轉(zhuǎn)成一個(gè) u32 整數(shù)，那么 as 就不允許了。盡管在邏輯上這是成立的，但 Rust 覺得不安全，如果你非要轉(zhuǎn)的話，那么需要使用 Rust 提供的一種更高級(jí)的轉(zhuǎn)換，并且還要使用 unsafe。

fn?main()?{

????//?轉(zhuǎn)成二進(jìn)制的話就是
????//?arr[0]?->?00000001
????//?arr[1]?->?00000010
????//?arr[2]?->?00000011
????//?arr[3]?->?00000100
????let?arr:?[u8;?4]?=?[1,?2,?3,?4];

????//?4?個(gè)?u8?可以看成是一個(gè)?u32
????//?由于?Rust?采用的是小端存儲(chǔ)
????//?所以轉(zhuǎn)成整數(shù)就是
????let?num?=?0b00000100_00000011_00000010_00000001;
????println!("{}",?num);

????//?我們也可以使用?Rust?提供的更高級(jí)的類型轉(zhuǎn)換
????unsafe?{
????????println!("{}",?std::<[u8;?4],?u32>(arr))
????}
????/*
????67305985
????67305985
????*/
}

可以看到結(jié)果和我們想的是一樣的。然后關(guān)于 unsafe 這一塊暫時(shí)無需關(guān)注，包括里面那行復(fù)雜的類型轉(zhuǎn)換暫時(shí)也不用管，我們會(huì)在后續(xù)解釋它們，目前只需要知道有這么個(gè)東西即可。

自定義類型的轉(zhuǎn)換

看完了原生類型的轉(zhuǎn)換，再來看看自定義類型，也就是結(jié)構(gòu)體和枚舉。針對(duì)于自定義類型的轉(zhuǎn)換，Rust 是基于 trait 實(shí)現(xiàn)的，在 Rust 里面有一個(gè)叫 From 的 trait，它內(nèi)部定義了一個(gè) from 方法。

因此如果類型 T 實(shí)現(xiàn) From trait，那么通過 T::from 便可以基于其它類型的值生成自己。

#[derive(Debug)]
struct?Number?{
????val:?i32
}

//?From?定義了一個(gè)泛型?T
//?因此在實(shí)現(xiàn)?From?的時(shí)候還要指定泛型的具體類型
impl?From?for?Number?{
????//?在調(diào)用?Number::from(xxx)?的時(shí)候
????//?就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行這里的?from?方法
????//?因?yàn)閷?shí)現(xiàn)的是?From，那么?xxx?也必須是?i32
????//?再注意一下這里的?Self，它表示的是當(dāng)前的結(jié)構(gòu)體類型
????//?但顯然我們寫成?Number?也是可以的，不過更建議寫成?Self
????fn?from(item:?i32)?->?Self?{
????????Number?{?val:?item?}
????}
}

fn?main()?{
????println!("{:?}",?Number::from(666));
????/*
????Number?{?val:?666?}
????*/

????//?再比如?String::from，首先?String?也是個(gè)結(jié)構(gòu)體
????//?顯然它實(shí)現(xiàn)了?From<&str>
????println!("{}",?String::from("你好"));
????/*
????你好
????*/
}

既然有 From，那么就有 Into，Into 相當(dāng)于是把 From 給倒過來了。并且當(dāng)你實(shí)現(xiàn)了 From，那么自動(dòng)就獲得了 Into。

#[derive(Debug)]
struct?Number?{
????val:?u16
}

impl?From?for?Number?{
????fn?from(item:?u16)?->?Self?{
????????Number?{?val:?item?}
????}
}

fn?main()?{
????println!("{:?}",?Number::from(666));
????/*
????Number?{?val:?666?}
????*/

????//?由于不同的類型都可以實(shí)現(xiàn)?From?trait
????//?那么在調(diào)用?666u16.into()?的時(shí)候，編譯器就不知道轉(zhuǎn)成哪種類型
????//?因此這里需要顯式地進(jìn)行類型聲明
????let?n:?Number?=?666u16.into();
????println!("{:?}",?n);??//?Number?{?val:?666?}
}

另外里面的 666u16 寫成 666 也是可以的。因?yàn)檎{(diào)用了 into 方法，Rust 會(huì)根據(jù)上下文將其推斷為 u16。

但如果我們指定了類型，并且類型不是 u16，比如 666u8，那么就不行了。因?yàn)?Number 沒有實(shí)現(xiàn) From，它實(shí)現(xiàn)的是 From，除非我們?cè)賳为?dú)實(shí)現(xiàn)一個(gè) From。

然后除了 From 和 Into 之外，還有 TryFrom 和 TryInto，它們用于易出錯(cuò)的類型轉(zhuǎn)換，返回值是 Result 類型。我們看一下 TryFrom 的定義：

trait?TryFrom?{

????type?Error;
????fn?try_from(value:?T)?->?Result;
}

如果簡(jiǎn)化一下，那么就是這個(gè)樣子，我們需要實(shí)現(xiàn) try_from 方法，并且要給某個(gè)類型起一個(gè)別名叫 Error。

//?TryFrom?和?TryInto?需要先導(dǎo)入
use?std::TryFrom;
use?std::TryInto;

#[derive(Debug)]
struct?IsAdult?{
????age:?u8
}

impl?TryFrom?for?IsAdult?{
????type?Error?=?&'static?str;
????fn?try_from(item:?u8)?->?Result?{
????????if?item?>=?18?{
????????????Ok(IsAdult{age:?item})
????????}?else?{
????????????Err("未成年")
????????}
????}
}

fn?main()?{
????let?p1?=?IsAdult::try_from(18);
????let?p2?=?IsAdult::try_from(17);
????println!("{:?}",?p1);
????println!("{:?}",?p2);
????/*
????Ok(IsAdult?{?age:?18?})
????Err("未成年")
????*/

????//?實(shí)現(xiàn)了?TryFrom?也自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了?TryInto
????let?p3:?Result?=?20.try_into();
????let?p4:?Result?=?15.try_into();
????println!("{:?}",?p3);
????println!("{:?}",?p4);
????/*
????Ok(IsAdult?{?age:?20?})
????Err("未成年")
????*/
}

最后再來介紹一個(gè)叫?ToString 的 trait，只要實(shí)現(xiàn)了這個(gè) trait，那么便可以調(diào)用 to_string 方法轉(zhuǎn)成字符串。因?yàn)椴还苁裁搭愋偷膶?duì)象，我們都希望能將它打印出來。

use?std::ToString;

struct?IsAdult?{
????age:?u8
}
//?ToString?不帶泛型參數(shù)
//?只有一個(gè)?to_string?方法，我們實(shí)現(xiàn)它即可
impl?ToString?for?IsAdult?{
????fn?to_string(&self)?->?String?{
????????format!("age?=?{}",?self.age)
????}
}

fn?main()?{
????let?p?=?IsAdult{age:?18};
????println!("{}",?p.to_string());
????/*
????age?=?18
????*/
}

但很明顯，對(duì)于當(dāng)前這個(gè)例子來說，即使我們不實(shí)現(xiàn) trait、只是單純地實(shí)現(xiàn)一個(gè)方法也是可以的。

流程控制

任何一門編程語言都會(huì)包含流程控制，在 Rust 里面有 if/else, for, while, loop 等等，讓我們來看一看它們的用法。

if / else

Rust 的 if / else 和其它語言類似，但 Rust 的布爾判斷條件不必使用小括號(hào)包裹，且每個(gè)條件后面都跟著一個(gè)代碼塊。并且 if / else 是一個(gè)表達(dá)式，所有分支都必須返回相同的類型。

fn?degree(age:?u8)?->?String?{

????if?age?>?90?{
????????//?&str?也實(shí)現(xiàn)了?ToString?trait
????????"A".to_string()
????}?else?if?age?>?80?{
????????"B".to_string()
????}?else?if?age?>?60?{
????????"C".to_string()
????}?else?{
????????"D".to_string()
????}
????//?if?表達(dá)式的每一個(gè)分支都要返回相同的類型
????//?然后執(zhí)行的某個(gè)分支的返回值會(huì)作為整個(gè)?if?表達(dá)式的值
}
fn?main()?{
????println!("{}",?degree(87));
????println!("{}",?degree(97));
????println!("{}",?degree(57));
????/*
????B
????A
????D
????*/
}

Rust 沒有提供三元運(yùn)算符，因?yàn)樵?Rust 里面 if 是一個(gè)表達(dá)式，那么它可以輕松地實(shí)現(xiàn)三元運(yùn)算符。

fn?main()?{

????let?number?=?107;
????let?normailize?=?if?number?>?100?{100}
????????else?if?number?

	以上就是 Rust 的 if / else。

	loop 循環(huán)

	Rust 提供了?loop，不需要條件，表示無限循環(huán)。想要跳出的話，需要在循環(huán)內(nèi)部使用 break。

	fn?main()?{
????let?mut?count?=?0;
????loop?{
????????count?+=?1;
????????if?count?==?3?{
????????????//?countinue?后面加不加分號(hào)均可
????????????continue;
????????}
????????println!("count?=?{}",?count);
????????if?count?==?5?{
????????????println!("ok,?that's?enough");
????????????break;
????????}
????}
????/*
????count?=?1
????count?=?2
????count?=?4
????count?=?5
????ok,?that's?enough
????*/
}

	最后 loop 循環(huán)有一個(gè)比較強(qiáng)大的功能，就是在使用 break 跳出循環(huán)的時(shí)候，break 后面的值會(huì)作為整個(gè) loop 循環(huán)的返回值。

	fn?main()?{
????let?mut?count?=?0;
????let?result?=?loop?{
????????count?+=?1;
????????if?count?==?3?{
????????????continue;
????????}
????????if?count?==?5?{
????????????break?1234567;
????????}
????};
????println!("result?=?{}",?result);
????/*
????result?=?1234567
????*/
}

	這個(gè)特性還是很有意思的。

	然后 loop 循環(huán)還支持打標(biāo)簽，可以更方便地跳出循環(huán)。

	fn?main()?{
????let?mut?count?=?0;
????//?break?和?continue?針對(duì)的都是當(dāng)前所在的循環(huán)
????//?加上標(biāo)簽的話，即可作用指定的循環(huán)
????let?word?=?'outer:?loop?{
????????println!("進(jìn)入外層循環(huán)");
????????if?count?==?1?{
????????????//?這里的?break?等價(jià)于?break?'outer
????????????println!("跳出外層循環(huán)");
????????????break?"嘿嘿，結(jié)束了";
????????}
????????'inner:?loop?{
????????????println!("進(jìn)入內(nèi)層循環(huán)");
????????????count?+=?1;
????????????//?這里如果只寫?continue
????????????//?那么等價(jià)于?continue?'inner
????????????continue?'outer;
????????};
????};
????/*
????進(jìn)入外層循環(huán)
????進(jìn)入內(nèi)層循環(huán)
????進(jìn)入外層循環(huán)
????跳出外層循環(huán)
????*/

????println!("{}",?word);
????/*
????嘿嘿，結(jié)束了
????*/
}

	注意一下標(biāo)簽，和生命周期一樣，必須以一個(gè)單引號(hào)開頭。

	for 循環(huán)

	while 循環(huán)和其它語言類似，這里不贅述了，直接來看 for 循環(huán)。for 循環(huán)遍歷的一般都是迭代器，而創(chuàng)建迭代器最簡(jiǎn)單的辦法就是使用區(qū)間標(biāo)記，比如 a..b，會(huì)生成從 a 到 b（不包含 b）、步長為 1 的一系列值。

	fn?main()?{
????let?mut?sum?=?0;
????for?i?in?1..101?{
????????sum?+=?i;
????}
????println!("{}",?sum);??//?5050

????sum?=?0;
????//?如果是?..=，那么表示包含結(jié)尾
????for?i?in?1..=100?{
????????sum?+=?i;
????}
????println!("{}",?sum);??//?5050
}

	然后再來說一說迭代器，for 循環(huán)在遍歷集合的時(shí)候，會(huì)自動(dòng)調(diào)用集合的某個(gè)方法，將其轉(zhuǎn)換為迭代器，然后再遍歷，這一點(diǎn)和 Python 是比較相似的。那么都有哪些方法，調(diào)用之后可以得到集合的迭代器呢？

	首先是 iter 方法，在遍歷的時(shí)候會(huì)得到元素的引用，這樣集合在遍歷結(jié)束之后仍可以使用。

	fn?main()?{
????let?names?=?vec![
????????"satori".to_string(),
????????"koishi".to_string(),
????????"marisa".to_string(),
????];
????//?names?是分配在堆上的，如果遍歷的是?names
????//?那么遍歷結(jié)束之后?names?就不能再用了
????//?因?yàn)樵诒闅v的時(shí)候，所有權(quán)就已經(jīng)發(fā)生轉(zhuǎn)移了
????//?所以我們需要遍歷?names.iter()
????//?因?yàn)?names.iter()?獲取的是?names?的引用
????//?而在遍歷的時(shí)候，拿到的也是每個(gè)元素的引用
????for?name?in?names.iter()?{
????????println!("{}",?name);
????}
????/*
????satori
????koishi
????marisa
????*/

????println!("{:?}",?names);
????/*
????["satori",?"koishi",?"marisa"]
????*/
}

	循環(huán)結(jié)束之后，依舊可以使用 names。

	然后是 into_iter 方法，此方法會(huì)轉(zhuǎn)移所有權(quán)，它和遍歷 names 是等價(jià)的。

	

	我們看到在遍歷?names 的時(shí)候，會(huì)隱式地調(diào)用 names.into_iter()。如果后續(xù)不再使用 names，那么可以調(diào)用此方法，讓 names 將自身的所有權(quán)交出去。當(dāng)然啦，我們也可以直接遍歷 names，兩者是等價(jià)的。

	最后是 iter_mut?方法，它和 iter 是類似的，只不過拿到的是可變引用。

	fn?main()?{
????let?mut?numbers?=?vec![1,?2,?3];

????//?numbers.iter()?獲取的是?numbers?的引用（不可變引用）
????//?然后遍歷得到的也是每個(gè)元素的引用（同樣是不可變引用）
????//?numbers.iter_mut()?獲取的是?numbers?的可變引用
????//?然后遍歷得到的也是每個(gè)元素的可變引用

????//?既然拿到的是可變引用，那么?numbers?必須要聲明為?mut
????for?number?in?numbers.iter_mut()?{
????????//?這里的?number?就是?&mut i32
????????//?修改引用指向的值
????????*number?*=?2;
????}

????//?可以看到?numbers?變了
????println!("{:?}",?numbers);??//?[2,?4,?6]
}

	以上就是創(chuàng)建迭代器的幾種方式，最后再補(bǔ)充一點(diǎn)，迭代器還可以調(diào)用一個(gè) enumerate 方法，能夠?qū)⑺饕惨粔K返回。

	fn?main()?{
????let?mut?names?=?vec![
????????"satori".to_string(),
????????"koishi".to_string(),
????????"marisa".to_string(),
????];

????for?(index,?name)?in?names.iter_mut().enumerate()?{
????????name.push_str(&format!(",?我是索引?{}",?index));
????}
????println!("{:#?}",?names);
????/*
????[
????????"satori,?我是索引?0",
????????"koishi,?我是索引?1",
????????"marisa,?我是索引?2",
????]
????*/
}

	調(diào)用 enumerate 方法之后，會(huì)將遍歷出來的值封裝成一個(gè)元組，其中第一個(gè)元素是索引。

	match 匹配

	Rust 通過 match 關(guān)鍵字來提供模式匹配，和 C 語言的 switch 用法類似。會(huì)執(zhí)行第一個(gè)匹配上的分支，并且所有可能的值必須都要覆蓋。

	fn?main()?{
????let?number?=?20;
????match?number?{
????????//?匹配單個(gè)值
????????1?=>?println!("number?=?1"),
????????//?匹配多個(gè)值
????????2?|?5?|?6?|?7?|?10?=>?{
????????????println!("number?in?[2,?5,?6,?7,?10]")
????????},
????????//?匹配一個(gè)區(qū)間范圍
????????11..=19?=>?println!("11?<=?number?<=?19"),
????????//?match?要求分支必須覆蓋所有可能出現(xiàn)的情況
????????//?但明顯數(shù)字是無窮的，于是我們可以使用下劃線代表默認(rèn)分支
????????_?=>?println!("other?number")
????}
????/*
????other?number
????*/

????let?flag?=?true;
????match?flag?{
????????true?=>?println!("flag?is?true"),
????????false?=>?println!("flag?is?false"),
????????//?true?和?false?已經(jīng)包含了所有可能出現(xiàn)的情況
????????//?因此下面的默認(rèn)分支是多余的，但可以有
????????_?=>?println!("unreachable")
????}
????/*
????flag?is?true
????*/
}

	對(duì)于數(shù)值和布爾值，我們更多用的是 if。然后 match 也可以處理更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，比如元組：

	fn?main()?{
????let?t?=?(1,?2,?3);
????match?t?{
????????(0,?y,?z)?=>?{
????????????println!("第一個(gè)元素為?0，第二個(gè)元素為?{}
?????????????????????，第三個(gè)元素為?{}",?y,?z);
????????},
????????//?使用 ..?可以忽略部分選項(xiàng)，但 .. 只能出現(xiàn)一次
????????//?(x,?..)?只關(guān)心第一個(gè)元素
????????//?(..,?x)?只關(guān)心最后一個(gè)元素
????????//?(x,?..,?y)?只關(guān)心第一個(gè)和最后一個(gè)元素
????????//?(x,?..,?y,?z)?只關(guān)心第一個(gè)和最后兩個(gè)元素
????????//?(..)?所有元素都不關(guān)心，此時(shí)效果等價(jià)于默認(rèn)分支
????????(1,?..)?=>?{
????????????println!("第一個(gè)元素為?1，其它元素不關(guān)心")
????????},
????????(..)?=>?{
????????????println!("所有元素都不關(guān)心")
????????},
????????_?=>?{
????????????//?由于?(..)?分支的存在，默認(rèn)分支永遠(yuǎn)不可能執(zhí)行
????????????println!("默認(rèn)分支")
????????}
????}

????/*
????第一個(gè)元素為?1，其它元素不關(guān)心
????*/
}

	然后是枚舉：

	fn?main()?{
????enum?Color?{
????????RGB(u32,?u32,?u32),
????????HSV(u32,?u32,?u32),
????????HSL(u32,?u32,?u32),
????}

????let?color?=?Color::RGB(122,?45,?203);
????match?color?{
????????Color::RGB(r,?g,?b)?=>?{
????????????println!("r?=?{},?g?=?{},?b?=?{}",
?????????????????????r,?g,?b);
????????},
????????Color::HSV(h,?s,?v)?=>?{
????????????println!("h?=?{},?s?=?{},?v?=?{}",
?????????????????????h,?s,?v);
????????},
????????Color::HSL(h,?s,?l)?=>?{
????????????println!("h?=?{},?s?=?{},?l?=?{}",
?????????????????????h,?s,?l);
????????}
????}
????/*
????r?=?122,?g?=?45,?b?=?203
????*/
}

	接下來是結(jié)構(gòu)體：

	fn?main()?{
????struct?Point?{
????????x:?(u32,?u32),
????????y:?u32
????}

????let?p?=?Point{x:?(1,?2),?y:?5};
????//?之前說過，可以使用下面這種方式解構(gòu)
????//?let?Point?{?x,?y?}?=?p
????//?對(duì)于使用?match?來說，也是如此
????match?p?{
????????Point?{?x,?y?}?=>?{
????????????println!("p.x?=?{:?},?p.y?=?{}",?x,?y);
????????}
????????//?如果不關(guān)心某些成員的話，那么也可以使用?..
????????//?比如?Point?{x,?..}，表示你不關(guān)心?y
????}
????/*
????p.x?=?(1,?2),?p.y?=?5
????*/
}最后來看一下，如何對(duì)引用進(jìn)行解構(gòu)。首先要注意的是：解引用和解構(gòu)是兩個(gè)完全不同的概念。解引用使用的是 *，解構(gòu)使用的是 &。

	fn?main()?{
????let?mut?num?=?123;
????//?獲取一個(gè)?i32?的引用
????let?refer?=?&mut?num;
????//?refer?是一個(gè)引用，可以通過?*refer?解引用
????//?并且在打印的時(shí)候，refer?和?*refer?是等價(jià)的
????println!("refer?=?{},?*refer?=?{}",?refer,?*refer);
????/*
????refer?=?123,?*refer?=?123
????*/

????//?也可以修改引用指向的值
????//?refer?引用的是?num，那么要想修改的話
????//?num?必須可變，refer?也必須是?num?的可變引用
????*refer?=?1234;
????println!("num?=?{}",?num);
????/*
????num?=?1234
????*/

????//?字符串也是同理
????let?mut?name?=?"komeiji".to_string();
????let?refer?=?&mut?name;
????//?修改字符串，將首字母大寫
????*refer?=?"Komeiji".to_string();
????println!("{}",?name);??//?Komeiji
}

	以上便是解引用，再來看看引用的解構(gòu)。

	fn?main()?{
????let?num?=?123;
????let?refer?=?#

????match?refer?{
????????//?如果用?&val?這個(gè)模式去匹配?refer
????????//?相當(dāng)于做了這樣的比較，因?yàn)?refer?是?&i32
????????//?而模式是?&val，那么相當(dāng)于將?refer?引用的值拷貝給了?val
????????&val?=>?{
????????????println!("refer?引用的值?=?{}",?val)
????????}??//?如果?refer?是可變引用，那么這里的模式就應(yīng)該是?&mut?val
????};
????/*
????refer?引用的值?=?123
????*/

????//?如果不想使用?&，那么就要在匹配的時(shí)候解引用
????match?*refer?{
????????val?=>?{
????????????println!("refer?引用的值?=?{}",?val)
????????}
????};
????/*
????refer?引用的值?=?123
????*/
}

	最后我們創(chuàng)建引用的時(shí)候，除了可以使用 & 之外，還可以使用 ref 關(guān)鍵字。
fn?main()?{
????let?num?=?123;
????//?let?refer?=?#?可以寫成如下
????let?ref?refer?=?num;
????println!("{}?{}?{}",?refer,?*refer,?num);
????/*
????123?123?123
????*/
????//?引用和具體的值在打印上是沒有區(qū)別的
????//?但從結(jié)構(gòu)上來說，兩者卻有很大區(qū)別
????//?比如我們可以對(duì)?refer?解引用，但不能對(duì)?num?解引用

????//?創(chuàng)建可變引用
????let?mut?num?=?345;
????{
????????let?ref?mut?refer?=?num;
????????*refer?=?*refer?+?1;
????????println!("{}?{}",?refer,?*refer);
????????/*
????????346?346
????????*/
????}
????println!("{}",?num);?//?346

????//?然后模式匹配也可以使用?ref
????let?num?=?567;
????match?num?{
????????//?此時(shí)我們應(yīng)該把?ref?refer?看成是一個(gè)整體
????????//?所以?ref?refer?整體是一個(gè)?i32
????????//?那么 refer 是啥呢？顯然是?&i32
????????ref?refer?=>?println!("{}?{}",?refer,?*refer),
????}
????/*
????567?567
????*/

????let?mut?num?=?678;
????match?num?{
????????//?顯然?refer?就是?&mut?i32
????????ref?mut?refer?=>?{
????????????*refer?=?789;
????????}
????}
????println!("{}",?num);?//?789
}

	以上就是 match 匹配，但是在引用這一塊，需要多體會(huì)一下。

	另外在使用 match 的時(shí)候，還可以搭配衛(wèi)語句，用于過濾分支，舉個(gè)例子：

	fn?match_tuple(t:?(i32,?i32))?{
????match?t?{
????????//?(x,?y)?已經(jīng)包含了所有的情況
????????//?但我們又給它加了一個(gè)限制條件
????????//?就是兩個(gè)元素必須相等
????????(x,?y)?if?x?==?y?=>?{
????????????println!("t[0]?==?t[1]")
????????},
????????(x,?y)?if?x?>?y?=>?{
????????????println!("t[0]?>?t[1]")
????????},
????????//?此時(shí)就不需要衛(wèi)語句了，該分支的?x?一定小于?y
????????//?并且這里加上衛(wèi)語句反而會(huì)報(bào)錯(cuò)，因?yàn)榧由现?????????//?Rust?無法判斷分支是否覆蓋了所有的情況
????????//?所以必須有?(x,?y)?或者默認(rèn)分支進(jìn)行兜底
????????(x,?y)?=>?{
????????????println!("t[0]??t[1]
????*/
}

	總的來說，衛(wèi)語句用不用都是可以的，我們完全可以寫成?(x, y)，匹配上之后在分支里面做判斷。

	最后 match 還有一個(gè)綁定的概念，看個(gè)例子：
fn?main()?{
????let?num?=?520;
????match?num?{
????????//?該分支一定可以匹配上
????????//?匹配之后會(huì)將?num?賦值給?n
????????n?=>?{
????????????if?n?==?520?{
????????????????println!("{}?代表??(^_-)",?n)
????????????}?else?{
????????????????println!("意義不明的數(shù)字")
????????????}
????????}
????}
????/*
????520?代表??(^_-)
????*/

????//?我們可以將?520?這個(gè)分支單獨(dú)拿出來
????match?num?{
????????//?匹配完之后，會(huì)自動(dòng)將?520?綁定在?n 上面
????????n?@?520?=>?println!("{}?代表??(^_-)",?n),
????????n?=>?println!("意義不明的數(shù)字")
????}
????/*
????520?代表??(^_-)
????*/

????//?當(dāng)然啦，我們還可以使用衛(wèi)語句
????match?num?{
????????n?if?n?==?520?=>?println!("{}?代表??(^_-)",?n),
????????n?=>?println!("意義不明的數(shù)字")
????}
????/*
????520?代表??(^_-)
????*/
}

	這幾個(gè)功能彼此之間都是很相似的，用哪個(gè)都可以。

	if let

	在一些簡(jiǎn)單的場(chǎng)景下，使用match 其實(shí)并不優(yōu)雅，舉個(gè)例子。

	fn?main()?{
????let?num?=?Some(777);
????match?num?{
????????Some(n)?=>?println!("{}",?n),
????????//?因?yàn)?match?要覆蓋所有情況，所以這一行必須要有
????????//?但如果我們不關(guān)心默認(rèn)情況的話，那么就有點(diǎn)多余了
????????_?=>?()
????}
????/*
????777
????*/
????//?所以當(dāng)我們只關(guān)心一種情況，其它情況忽略的話
????//?那么使用?if?let?會(huì)更加簡(jiǎn)潔
????if?let?Some(i)?=?num?{
????????println!("{}",?i);
????}
????/*
????777
????*/

????//?當(dāng)然?if?let?也支持?else?if?let?和?else
????let?score?=?78;
????if?let?x?@?90..=100?=?score?{
????????println!("你的分?jǐn)?shù)?{}?屬于?A?級(jí)",?x)
????}?else?if?let?x?@?80..=89?=?score?{
????????println!("你的分?jǐn)?shù)?{}?屬于?B?級(jí)",?x)
????}?else?if?let?60..=79?=?score?{
????????println!("你的分?jǐn)?shù)?{}?屬于?C?級(jí)",?score)
????}
????/*
????你的分?jǐn)?shù)?78?屬于?C?級(jí)
????*/

????//?顯然對(duì)于當(dāng)前這種情況就不適合用?if?let?了
????//?此時(shí)應(yīng)該使用?match?或者普通的?if?語句
????//?總之：match 一般用來處理枚舉
????//?如果不是枚舉，那么用普通的?if?else?就好
????//?如果只關(guān)注枚舉的一種情況，那么使用?if?let
}

	注意：if let 也可以搭配 else if 語句。

	小結(jié)

	以上我們就回顧了一下 Rust 的基礎(chǔ)知識(shí)，包括原生類型、自定義類型、變量綁定、類型系統(tǒng)、類型轉(zhuǎn)換、流程控制。下一篇文章我們來回顧 Rust 的函數(shù)和泛型。

	編輯：黃飛

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