Rust语言入门教程(五) - 流控制语句

if 表达式

在Rust中， if语句的判断条件不需要用( )括起来， 它会认为所有在if 和 {之间的表达式就是判断条件，例如：

if num == 5 {msg = "five";
}

判断条件的表达式必须返回一个bool型的值， 因为Rust是一个不喜欢进行强制类型转换的语言，绝大多数时候， Rust都不会对数据进行强制类型转换，也就是说，下面的例子是一个错误的范例：

if 1 {msg = "five"
}

如果要进行多分支的条件判断，可以使用else if (注意 else和if是分开的)，最后也可以用else结尾， 例如：

if num == 5{msg = "five";
} else if num == 4 {msg = "four";
} else {msg = "other";
}

注意， if是一种表达式， 而不是语句。 语句不会返回值， 而表达式会返回值， 因此，上面的代码可以改写成这样：

msg = if num == 5{"five"
} else if num == 4 {"four"
} else {"other"
};                // 注意， 这是一个赋值语句， 语句应以 ; 结尾

注意，在上面的例子中，每个判断分支的结尾没有；， 因为这是一个尾部表达式， 用于给if表达式返回一个值；我们也不能使用return关键字， 而只能使用尾部表达式，因为return只能用于函数定义的代码块中，给函数返回结果；另外，每个判断分支返回的值的数据类型必须相同， 否则Rust编译器无法确定变量msg的数据类型； 在if表达式的最后有一个;, 因为整体来看， 这是一个赋值语句， 把if表达式的返回值赋值给了变量msg, 而Rust的语句应该以;结尾。

三元表达式？

Rust中没有三元表达式的设计， 例如在C语言中， 三元表达式形如：

num = a ? b : c;

虽然这种写法确实简单快捷， 但是即便这种简单的例子，其实也并不是特别易读和一目了然。如果事情稍微变得复杂一些， 加上一些三元表达式的嵌套， 看起来就更加的令人困惑了，比如：

num = a ? x ? y : z : c;

在Rust中我们选择抛弃三元表达式， 因为用if就已经能够简单的表达需求了， 比如：

num = if a {b} else {c};

即使存在一些嵌套也是比较简单易读的，

num = if a {if x {y} else {z}
} else {c
}

loop 循环

loop是无条件的循环， 与变量不可变的原因类似， Rust的这个设计的初衷， 也是考虑到编译器如果确定一个循环式无条件执行的情况下， 可以做更多的优化，从而获得更好的性能。

当然， 正如变量也需要改变，循环最终仍然是需要终结的。在Rust中，我们也使用break语句来跳出循环，例如：

loop {break;
}

但是如何跳出多层循环呢，比如：

loop {loop {loop {break;}}
}

默认情况下， 这只会跳出最内层的循环，如果我想跳出指定层级的循环应该怎么办呢？Rust允许我们给循环打标签，以便满足我们提到的这种需求， 标签的格式是'标签名（以一个'开头）， 下面的例子展示了如何从让break语句跳出指定的循环：

'bob: loop {loop {loop {break 'bob;}}
}

最外层的循环被打上了一个名为'bob的标签， 而break 'bob语句告诉我们， 要跳出的正是这个'bob循环。与break的用法类型，continue语句通常用于跳过本次循环，进入到下一次循环， continue同样可以指定一个标签， 告诉代码下一次循环的入口在哪里， 例如：

'bob: loop {loop {continue 'bob;}
}

while 循环

while循环的行为和loop基本一致， 只是每次进行循环前， 都会进行条件判断， 当条件判断表达式的返回值为true时， 才会继续进行下一轮循环。 与if表达式的条件判断一样， 条件判断表达式的返回值必须为bool型， Rust不会为其他类型的返回值进行强制类型转换。格式如下：

while dizzy() {do_stuff()
}

用loop加上if， 也可以很容易的改写while表达式：

loop {if !dizzy() {break}do_stuff()
}

不要觉得这样做是不是因为我太无聊了，Rust中并没有do while的设计， 用上面的改写方法， 就可以轻松的实现do while的效果了：

loop {do_stuff()if !dizzy() {break}
}

for 循环

和大多数现代编程语言一样， Rust中的for循环会遍历一个可迭代对象中的每个值。复合数据类型和集合数据类型（collections）通常都会有一些方法来返回一个可迭代对象，用于for循环使用。

for num in [7, 8, 9].iter(){// do stuff with num
}

上面的例子中[7, 8, 9]这个数组调用了iter()函数来获取了一个迭代器，iter()这个函数也是通用的获取迭代器的方法。一些有序的数据类型的迭代器会有序的返回一组值， 但一些无序的数据类型的迭代器返回的值的顺序就是随机的了。

Rust的for循环中， 如果迭代器返回的是一组值， 那么for循环中也可以用一组变量来直接解构并接收返回的值，例如：

let a = [(1, 2), (3, 4)];
for (x, y) in a.iter() {// do stuff with x, y
}

还有一个常见的场景是在某个数字范围内进行for循环， 指定数字范围的格式是起始(闭)..结束(开) ：

for num in 0..50 {// do stuff with num 1 to 49
}

如果想要包含结束的数字， 那么可以用这种格式起始(闭)..=结束(闭)

for num in 0..=50 {// do stuff with num 1 to 50
}

小结

本章介绍了if条件判断语句， 和几种循环语句的格式和使用场景， 下一章将介绍Rust中比较重要的一种数据类型，String。