Rust: 基本语法

Posted on Edited on In , Word count in article: 1.1k Reading time ≈ 4 mins.

Rust基本语法

语句和表达式

通用规则

  • 语句是不会返回值的命令；表达式是会返回值的命令

  • 如果一个表达式后接';'，那么它只是一个语句而不是表达式 相反，rust允许一个命令不接';'，这时这条命令是一条表达式 许多函数是可以作为表达式(不加分号)，也可以作为语句的

  • 块表达式：可以用{}包围一系列语句及最后接一个表达式，方便推理，块表达式会返回最后这个表达式的返回值

    1
    2
    3
    4
    let a: i32 = {
        let b: i32 = 1; // 推理
        b + 1   // 块表达式返回值
    };

控制流语句或表达式

  • 1
    2
    3
    4
    if <bool型表达式> {
    } else if <bool型表达式> {
    } else {
    }

  • loop：无限循环表达式，直到用户通过break退出 它会返回break后跟的值，类似return ... break也可以不跟值，这时loop块是一条语句

  • 1
    for <可变变量> in <range> {}

    其中<range>可用类似1..=10的语法糖快速创建

变量所有权

  • RAII：

    • 类似java，标识符是一个在栈上的引用，指向常量池或堆上的值

    • 针对常量池中的值(例如整型、常量字符串)：赋值相当于将常量的引用赋给变量，若赋给多个变量，则它们的引用均指向这个常量

    • 针对堆上的值：每一个值都有一个所有者，且任意时刻只有一个所有者；这是为了摒弃GC做出的和其它语言的区别：一个值只能有一个引用，使用时只能转让或自动退出时被drop 当变量离开作用域时，值会被丢弃； 经过赋值操作时，值会被转移；也就是说，一个变量通过赋值将值绑定给另一个变量时，前者这个变量就不再拥有这个值

      1
      2
      let s1 = String::from("hello");
      let s2 = s1;  // s1不再拥有上述创建的"hello", 而s2和"hello"绑定

  • rust和其它语言通过垃圾回收(java)或程序员手动分配(C/C++)内存不同，它通过所有权系统管理内存

    • 在编译时检查程序是否违反所有权机制，这也是容易编译不通过的原因
    • 所有权机制是在编译时起作用的，不像垃圾回收那样，会对性能产生负面影响

数据类型

定义标识符

  • 指定数据类型：rust虽然支持对变量自动识别类型，但毕竟是强类型语言，最好手动指定数据类型，语法为 <变量名>: <数据类型> = <值>

  • 定义变量：

    • let <变量名>：定义不可变变量(第一次绑定值后只读，且只允许通过let再次声明后重新绑定值)
    • let mut <变量名>：定义可变变量
    • 变量在声明时可以不绑定值，但此时必须指定数据类型

  • 定义常量：const <变量名>: type = value

    • 必须手动指定数据类型，并在声明时绑定值

  • 定义静态变量：static

  • 定义引用：所有类型都有引用类型，这个引用不同于java、python的引用，而更像C/C++的轻量级引用

    1
    2
    let a = &oth_obj; // oth_obj的只读引用
    let a = &mut oth_mutable_obj; // oth_mutable_obj的可变引用, 要求oth_mutable_obj为可变变量

    在整个作用域中，只允许最多一个可变引用 结合一个标识符会在作用域结束时释放，可以实现类似以下的操作：

    1
    2
    3
    4
    5
    let mut obj = Box::new(10);
    {
        let ref1 = &mut obj;
    } // ref1释放
    let ref2 = &mut obj; // 如果替换它们的顺序, 是不允许的

    关于函数参数：这个引用类型比C++更严格，想传递一个引用参数的话，形参的类型必须为对应的引用类型

  • 变量名风格：snake case规范(所有字母小写，用下划线分隔单词)

基本数据类型

  • 整型：
    • i8、i16、...：有符号整型
    • u8、u16、...：无符号整型
    • isize、usize：自适应有/无符号整型
  • 字符型：
    • char：Unicode字符
    • str：基本不会用到的字符串类型，因为是DST

类与函数

函数

  • fn <函数名> (<函数参数>) -> <返回值类型> {<函数体>} 在指定返回值类型后，函数体必须通过表达式或return返回指定类型的值
  • 闭包函数，即所谓lambda表达式：

集成框架