rust系列2-rust基础概念

2022-01-28

Rust变量与可变性

Rust变量默认是不可变的！

图 2
会报错的！

声明一个变量

跟js(es6)一样可采用let声明一个变量。但是如果想让一个变量可变，则需要在let后面在加上一个mut关键字使得变量可变。
总结:
声明不可变变量：let x;
声明可变变量: let mut x;

声明一个常量

常量和变量还是有着些许不同的。let声明的实际上还是一个变量，那要声明一个常量怎么做呢?
const x: 类型 = y;即可声明一个常量x，常量在声明阶段就需要确定常量的类型！

注意：

常量只能绑定在常量表达式，而不能将函数返回的返回值或者其他运行时计算出的结果绑定到常量上。
常量可以声明在任何作用域上。
常量命名为全大写（规范），且以_分隔单词，数值也可以用_分隔！如100_000提高可读性。

隐藏变量

新声明的变量可以覆盖掉旧的同名变量，即第一个变量被第二个变量隐藏（shadow）了。如：
图 3

隐藏机制与mut的区别

隐藏机制不同于将一个变量声明为mut，因为如果不是使用let关键字的情况下重新为这个变量赋值，则会导致编译错误。通过使用let，我们可以对这个值执行一系列的变换操作，并运行这个变量在操作完成后保持自己的不可变性。
由于重复使用let关键字会创建出新的变量，所以我们可以在复用变量名称的同时改变它的类型。

数据类型

Rust存在两种数据类型的子集：标量类型(scalar)和复合类型(compound)。Rust是静态语言，即要求它在编译程序的过程中需要知道所有变量的具体类型。有些时候编译器无法推导出变量的类型，这时候就需要显示添加类型标注。

标量类型

标量类型是单个值类型的统称。Rust中内建了4种基础的标量类型：

整数
浮点数
布尔值
字符

整数类型

整数类型通过前缀i和u分别来区分有符号和无符号。整数的长度范围为 - (2^n-1) ~ 2^n-1

长度	有符号	无符号
8-bit	i8	u8
16-bit	i16	u16
32-bit	i32	u32
64-bit	i64	u64
arch	isize	usize

有符号和无符号的选择

对于有符号的数值来说，需要有个数值来判断是否是正数，而无符号数则不需要，因此其表达正数的范围会比有符号更加大。

整数溢出

rust面对整数溢出发生时，分为两种情况：

当在debug环境下编译时，整数溢出会触发程序的panic，panic是rust用来描述因为错误而退出的情形。
当在release环境下编译时，panic不会被触发出来，作为替代，Rust会在溢出发生时执行二进制补码环绕。比如u8,256会变为0，257变为1。

浮点数类型

该类型分为f32和f64，分别占用32位和64位空间。默认的浮点数字面量的类型推导为f64。

布尔型

布尔类型值为：true, false两个。只占据单个字节的空间大小。

字符类型

char，用单引号（’’）指定。双引号(“”)是字符串。char占据4字节，是一个unicode标量值。

复合类型

该类型存在着两种内置类型：

元组（tuple）

可以将其他不同类型的多个值组合进一个复合类型中。元组还拥有一个固定的长度：你无法在声明结束后增加或减少其中的元素数量。

例：

let tup: (i32, f64, u8) = (500, 6.4, 1);

元组里的每一个元素其实并不强制要求类型注解！

元组元素提取

解构

1 2	let tup = (500, 6.4, 1); let (x, y, z) = tup;

通过索引并使用点号(.)来访问元组中的值

let x: (i32, f64, u8) = (500, 6.4, 1); 
    
let five_hundred = x.0; 
    
let six_point_four = x.1; 
    
let one = x.2;

索引从0开始。

数组

数组是一种可以存储多个相同元素类型的集合。但是和别的语言如：java、c/cpp相比，rust的数组一旦声明将不能随意更改大小，但是值是可以改的。

例：

let a = [1, 2, 3, 4, 5];

或者

let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];

两者的差别在于第二种既写了元素类型又写了数组长度。

实际上数组还能写出一种特殊的写法

let a = [3; 5]

这一写法等价于let a = [3, 3, 3, 3, 3];

数组的访问

跟大部分别的语言一样array[index]即可访问到数组的某一个元素，index是从0开始。

动态数组(vector)类型

动态数组是一个类似于数组的集合结构，但它允许用户自由地调整数组长度。

函数

函数的定义

1
2
3

fn temp(param: type) -> type {
    ...
}

函数的返回值

函数倘若要返回则最后一条表达式不需要加;即可返回对应的值,倘若返回加上了;则会默认返回一个空元组。但是倘若声明了返回值的类型，则会发生报错。

如：

fn main() {
    let x = plus_one(5); 
 
    println!("The value of x is: {}", x); // The value of x is: 6
}

fn temp(x: i32) -> i32 {
    x + 1
}

特殊的赋值写法

rust有几种特别秀的赋值写法:

fn main() {
    let y = {
        let x = 3;
        x + 1
    };
}

以上这种写法y最终会变成4;注意结尾x+1后面没有加;假设我们加了;则该语句不会返回任何值。

循环

rust提供三种循环：

loop

示例：

fn main() { 
    let mut counter = 0; 
 
    let result = loop { 
        counter += 1;
        if counter == 10 { 
            break counter * 2;  // 返回counter * 2
        } 
    }; 
 
    println!("The result is {}", result); 
}

while

示例：

fn main() { 
    let a = [10, 20, 30, 40, 50]; 
    let mut index = 0; 
 
    while index < 5 { 
        println!("the value is: {}", a[index]);
        index = index + 1; 
    } 
}

for

示例1,遍历可迭代类型：

fn main() { 
    let a = [10, 20, 30, 40, 50]; 
 
    for element in a.iter() { 
        println!("the value is: {}", element); 
    } 
}

示例2,遍历指定范围:

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