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4.通用编程概念

目录

  • 一、变量与常量
    • 1.1 变量
    • 1.2 常量
  • 二、遮蔽
  • 三、数据类型
    • 3.1 标量类型
      • 1. 整型
      • 2. 浮点型
      • 3. 布尔类型
      • 4.字符类型
    • 3.2 复合类型
      • 1. 元组
      • 2. 数组
  • 四、函数
  • 五、语句和表达式
  • 六、函数的返回值

一、变量与常量

1.1 变量

      在Rust中默认的变量是不可变的,如果修改其值会导致错误。

fn main(){let x = 3;x = 5;  //error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `x`
}

定义变量时添加mut关键字就能解决以上问题,例如let mut x = 3

1.2 常量

  1. 常量必须使用const定义,且类型必须被标注。
  2. 常量可以在任何作用域内进行声明,包括全局作用域。
  3. 常量只可以绑定到常量表达式
  4. 常量使用全大写字母,每个单词之间用下划线分隔
  5. 数字可以用_分隔,以增加可读性
const MAX_POINTS:u32  100_000;

二、遮蔽

在Rust中,可以定义不同类型/相同类型的相同变量而不会报错,例如

fn main(){let x = 3;let x = x + 5;  //同为i32类型的xlet x = String::from("Hello");  //将x设置为String类型println!("{}", x);
}

三、数据类型

      Rust是一门静态类型语言,在编译期内就必须知道变量的类型,因此将一个字符型的整数转换成真正的整数型时,就必须显式的定义类型。

fn main(){let x  = "42".parse().expect("Not a number"); //let x:u32  = "42".parse().expect("Not a number"); 这是正确的println!("{}", x);
}

通过下面的报错信息可以很明显的知道应该如何修改源码
在这里插入图片描述

3.1 标量类型

      Rust有四种基本的标量类型:整型、浮点型、布尔型以及字符型

1. 整型

      下表展示的Rust语言中的整型,后面的数字代表了所示用的位数,isize 和 usize 类型取决于程序运行的计算机体系结构。

长度有符号类型无符号类型
8 位i8u8
16 位i16u16
32 位i32u32
64 位i64u64
128位i128u128
archisizeusize

也可以按照下表中所示的任意形式来表示整型的字面量

数字字面量示例
十进制98_222
十六进制0xff
八进制0o77
二进制0b1111_0000
字节 (仅限于 u8)b’A’

整型溢出的问题

      u8可以存放0~255的值,如果存放256则会发生整型溢出,在调试模式(debug)下编译,Rust会检查溢出,在发布模式(release)下构建时,Rust对于溢出的处理时采用取余的方式循环。比如在 u8 的情况下,256 变成 0,257 变成 1。
      要显式处理溢出的可能性,可以使用标准库针对原始数字类型提供的以下一系列方法:

  • 使用 wrapping_* 方法在所有模式下进行循环,例如 wrapping_add
  • 如果使用 checked_* 方法时发生溢出,则返回 None 值
  • 使用overflowing_*方法返回该值和一个指示是否存在溢出的布尔值
  • 使用 saturating_* 方法使值达到最小值或最大值

2. 浮点型

      在 Rust 中浮点型数字也有两种基本是 f32 和 f64,它们的大小分别为 32 位和 64 位。默认浮点类型是 f64,浮点型都是有符号的。

fn main(){let x = 83.1;       //f64let y:f32 = 83.1;   //f32
}

3. 布尔类型

      Rust 中的布尔类型有两个可能的值:true 和 false。布尔值的大小为 1 个字节。Rust 中的布尔类型可以使用 bool进行显式的声明。

fn main() {let t = true;let f: bool = false; // 显式声明为布尔型
}

4.字符类型

      字符类型字面量用单引号引起来,Rust 的字符类型大小为 4 个字节,表示的是一个 Unicode 标量值,这意味着它可以表示的远远不止是 ASCII。标音字母,中文/日文/韩文的文字,emoji,还有零宽空格(zero width space)在 Rust 中都是合法的字符类型。

fn main() {let c = 'z';let z = 'ℤ';let heart_eyed_cat = '😻';
}

3.2 复合类型

      Rust有两种复合类型:元组(tuple)和数组(array)。

1. 元组

      将多种类型的多个值组合到一个复合类型中的一种基本方式,元组的长度是固定的。

fn main(){let tup = (500, 30.1, "China");  //默认的类型创建元组let tup2:(i64, f32, bool) = (35, 34.1, true);  //显式创建元组let (x, y, z) = tup2; //将tup2中的三个值分别赋给x,y,zprintln!("{} {} {}", x, y, z); //访问tup2的方式1println!("{} {} {}", tup2.0, tup2.1, tup2.2) //访问tup2的方式1
}

2. 数组

数组的每个元素的元素类型必须相同,且数据的长度固定。

fn main(){let a = [1, 2, 3, 4, 5]; //定义默认i32的5个元素的数组,组内元素为1~5let b: [i64; 5] = [1, 2, 3, 4, 5]; //定义i64型的5个元素的数组,组内元素为1~5let c = [3; 5];   //长度为5,元组全为3,即相当于[3, 3, 3, 3, 3]for item in c{println!("item = {}", item) //循环输出c内的元素}println!("a[0] = {}", a[0]);   //单个访问
}

四、函数

Rust的函数以fn关键字开头,函数和变量名中所有字母都是小写并使用下划线分隔单词,函数参数必须指明类型。

fn another_function(x: i32, source: &str){println!("x = {}, source = {}", x, source);
}fn main(){another_function(32, "China");
}

五、语句和表达式

  • 函数的函数体由一系列语句组成,也可以表达式结尾。
  • 语句是执行一些操作但不返回值的指令。表达式(expression)计算并产生一个值。
fn main(){// let x = (let y = 6); //语句不返回值,因此bool得不到初始值let x = {let  y = 6;y + 1    //不能加分号结尾,加分号后就成了语句};  //{}整体是表达式,返回值是y+1=7println!("x = {}", x);
}

六、函数的返回值

  • rust并不对返回值命令,以->声明返回值的类型。
  • rust中的函数返回值等于最后一个表达式的值。
  • 使用return x可以提前返回

fn get_return_value(x: i32) -> i32 {if x < 0{return -1;}x
}fn main() {let x = get_return_value(-1);let y = get_return_value(10);println!("{}, {}", x,y);  //-1, 10
}

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