Rust学习之变量绑定与解构

我爱海鲸 2023-07-25 02:08:35 rust学习

简介rust

1、创建一个项目:cargo new variables

输入代码:

fn main() {
    let x = 5;
    println!("x的值是: {}", x);
    x = 6;
    println!("x的值是: {}", x);
}

然后运行:cargo build

然后你就会发现没法编译通过。

cannot assign twice to immutable variable

这就是上述报的错,意思是我们没法给一个不可变变量两次绑定值

这种规则让我们的代码变得非常清晰,只有你想让你的变量改变时,它才能改变,这样就不会造成心智上的负担,也给别人阅读代码带来便利。

在 Rust 中,可变性很简单,只要在变量名前加一个 mut 即可, 而且这种显式的声明方式还会给后来人传达这样的信息:嗯,这个变量在后面代码部分会发生改变。

fn main() {
    let mut  x = 5;
    println!("x的值是: {}", x);
    x = 6;
    println!("x的值是: {}", x);
}

我们能轻易看出上面这行代码的结果:

x的值是: 5

x的值是: 6

使用下划线开头忽略未使用的变量

如果你创建了一个变量却不在任何地方使用它,Rust 通常会给你一个警告,因为这可能会是个 BUG。但是有时创建一个不会被使用的变量是有用的,比如你正在设计原型或刚刚开始一个项目。这时

你希望告诉 Rust 不要警告未使用的变量,为此可以用下划线作为变量名的开头

fn main() {
    let _x = 5;
    let y = 10;
}

运行这行代码会有一个错误:help: if this is intentional, prefix it with an underscore: `_y` 意思是没有用到的变量,你可以在变量前加个下划线‘_y’

变量解构

let 表达式不仅仅用于变量的绑定,还能进行复杂变量的解构:从一个相对复杂的变量中,匹配出该变量的一部分内容:

fn main() {
    let (a, mut b): (bool,bool) = (true, false);
    // a = true,不可变; b = false,可变
    println!("a = {:?}, b = {:?}", a, b);

    b = true;
    assert_eq!(a, b);
}

解构式赋值

在 Rust 1.59 版本后,我们可以在赋值语句的左式中使用元组、切片和结构体模式了。

struct Struct {
    e: i32
}

fn main() {
    let (a, b, c, d, e);

    (a, b) = (1, 2);
    // _ 代表匹配一个值,但是我们不关心具体的值是什么,因此没有使用一个变量名而是使用了 _
    [c, .., d, _] = [1, 2, 3, 4, 5];
    Struct { e, .. } = Struct { e: 5 };

    assert_eq!([1, 2, 1, 4, 5], [a, b, c, d, e]);
}

变量和常量之间的差异

常量(constant)。与不可变变量一样,常量也是绑定到一个常量名且不允许更改的值,但是常量和变量之间存在一些差异:

  • 常量不允许使用 mut常量不仅仅默认不可变,而且自始至终不可变,因为常量在编译完成后,已经确定它的值。
  • 常量使用 const 关键字而不是 let 关键字来声明,并且值的类型必须标注。

下面是一个常量声明的例子,其常量名为 MAX_POINTS,值设置为 100,000。(Rust 常量的命名约定是全部字母都使用大写,并使用下划线分隔单词,另外对数字字面量可插入下划线以提高可读性):

const MAX_POINTS: u32 = 100_000;

常量可以在任意作用域内声明,包括全局作用域,在声明的作用域内,常量在程序运行的整个过程中都有效。

变量遮蔽(shadowing)

Rust 允许声明相同的变量名,在后面声明的变量会遮蔽掉前面声明的,如下所示:

fn main() {
    let x = 5;
    // 在main函数的作用域内对之前的x进行遮蔽
    let x: i32 = x + 1;

    {
        // 在当前的花括号作用域内,对之前的x进行遮蔽
        let x = x * 2;
        println!("x在里面这个作用域的值为: {}", x);
    }

    println!("x的值为: {}", x);
}

x在里面这个作用域的值为: 12
x的值为: 6

这个程序首先将数值 5 绑定到 x,然后通过重复使用 let x = 来遮蔽之前的 x,并取原来的值加上 1,所以 x 的值变成了 6。第三个 let 语句同样遮蔽前面的 x,取之前的值并乘上 2,得到的 x 最终值为 12

这和 mut 变量的使用是不同的,第二个 let 生成了完全不同的新变量,两个变量只是恰好拥有同样的名称,涉及一次内存对象的再分配 ,而 mut 声明的变量,可以修改同一个内存地址上的值,并不会发生内存对象的再分配,性能要更好。

变量遮蔽的用处在于,如果你在某个作用域内无需再使用之前的变量(在被遮蔽后,无法再访问到之前的同名变量),就可以重复的使用变量名字,而不用绞尽脑汁去想更多的名字。

例如,假设有一个程序要统计一个空格字符串的空格数量:

// 字符串类型 let spaces = " ";

// usize数值类型 let spaces = spaces.len();

这种结构是允许的,因为第一个 spaces 变量是一个字符串类型,第二个 spaces 变量是一个全新的变量且和第一个具有相同的变量名,且是一个数值类型。所以变量遮蔽可以帮我们节省些脑细胞,不用去想如 spaces_str 和 spaces_num 此类的变量名;相反我们可以重复使用更简单的 spaces 变量名。如果你不用 let :

let mut spaces = "   ";
spaces = spaces.len();

运行一下,你就会发现编译器报错:

spaces = spaces.len();

                ^^^^^^^^^^^^ expected `&str`, found `usize`

显然,Rust 对类型的要求很严格,不允许将整数类型 usize 赋值给字符串类型。usize 是一种 CPU 相关的整数类型

我们可以这样改一下:

    // 字符串类型
    let spaces = "   ";
    // usize数值类型
    let spaces = spaces.len();

你好:我的2025