rust-6

6.1 枚举

枚举允许我们列举所有可能的值来定义一个类型

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enum IpAddsKind {
    V4,
    V6,
}
  • 其中V4，V6称为该枚举类型的变体
  • 枚举的变体都位于对应的命名空间下，用::进行分隔
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let four = IpAddsKind::V4;
  • 这里定义的four就是一个枚举类型

该类型也可以作为函数参数，例如

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fn route(ip_kind: IpAddsKind) {}

枚举类型也可以作为struct的字段类型，例如

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struct IpAddr {
    kind: IpAddsKind,
    address: String,
}

任意类型的数据也可以在枚举的变体之中，例如

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enum IpAddsKind {
    V4(u8, u8, u8, u8),
    V6(String),
}

fn main() {
    let home = IpAddsKind::V4(127, 0, 0, 1);
    let loopback = IpAddsKind::V6(String::from("::1"));
}
  • 这里我们在V4嵌入了4个u8，V6嵌入了String
  • 事实上，任意数据都可以嵌入，比如struct和另外一种enum

为枚举定义方法

和struct一样，我们可以用impl为枚举类型定义方法，例如

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enum IpAddsKind {
    V4(u8, u8, u8, u8),
    V6(String),
}

impl IpAddsKind {
    fn call(&self) {}
}

fn main() {
    let home = IpAddsKind::V4(127, 0, 0, 1);
    home.call();
}

6.2 Option枚举

Option枚举是定义在标准库里的基本方法，属于预导入模块（prelude）

  • 用于描述某个值可能存在（某个类型）或不存在的情况
  • 因为是prelude中的模块，是因不需要使用Option::

在C/C++和Python中，都有NULL / nullptr或者None这种表示空的值，但这可能会导致一些问题，因此Rust舍弃了定义空

取而代之，为了描述那些因为某种原因缺失而无效的值，Rust定义了实现该功能的概念，即枚举类型Option<T>

在标准库中，其被定义为

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enum Option<T> {
  Some(T),
  None,
}
  • 此处T为泛型

例如

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let some_number = Some(5);
let some_string = Some("a string");
let absent_number: Option<i32> = None;
  • 其中前2个编译器可以自动推断，最后一个需要指定类型

Option<T>比Null的优势

在Rust中，Option<T>和T是不同的类型，例如

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let x: i8 = 5;
let y: Option<i8> = Some(5);
let sum = x + y;   		// This is wrong!
  • 第三行会报错

在Rust中，只要这个值不是Option<T>，作为T就可以放心进行操作

如果需要取得Option<T>中的值，可以做类型转换

6.3 Match: 控制流运算符

Rust中的match是一个强大的控制流运算符，允许一个值和一系列模式进行匹配，并执行对应的匹配代码

  • 这里的模式可以是字面值、变量名、通配符

示例

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enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter,
}

fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => {
            println!("Lucky penny!");
            1
        },
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter => 25,
    }
}
  • 每个模式匹配使用=>来表示，前后都是表达式

绑定值的模式匹配

匹配的分支可以被绑定到匹配对象的部分值

  • 因此可以从enum变体中提取值

示例

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#[derive(Debug)]
enum UsState {
    Alabama,
    Alaska,
}

enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter(UsState),
}

fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => {
            println!("Lucky penny!");
            1
        },
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter(state) => {
            println!("State quarter from {:?}!", state);
            25
        },
    }
}

fn main() {
    let c = Coin::Quarter(UsState::Alabama);
    value_in_cents(c);
}

匹配Option<T>

示例

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fn plus_one(x: Option<i32>) -> Option<i32> {
    match x {
        None => None,
        Some(i ) => Some(i + 1),
    }
}

fn main() {
    let five = Some(5);
    let six = plus_one(five);
    let none = plus_one(None);
}

Match匹配默认必须枚举所有的可能情况

如果只希望枚举部分，对于剩余部分可以用通配符_来指代，且放在最后一个模式中，例如

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fn main() {
    let x: i8 = 5;
    match x {
        1 => println!("one"),
        2 => println!("two"),
        3 => println!("three"),
        4 => println!("four"),
        _ => ()
    }
}
  • 这里的i8有256中可能的整数，因此如果不加_的话，我们需要枚举256种情况

6.4 简单控制流if let

该控制流处理的是指考虑单一匹配的情况，是match的一种语法糖

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fn main() {
    let x: i8 = 3;
    match x {
        1 => println!("one"),
        _ => ()
    }

    if let 1 = x {
        println!("one");
    }
}
  • 这里的if let的效果和match的效果一样
  • 注意这里的1 = x的单个模式的匹配，不能写成x = 1或1 == x等

此外，if let还可以搭配else使用，来执行match中_ =>的部分，例如

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fn main() {
    let x: i8 = 1;
    match x {
        1 => println!("one"),
        _ => println!("other"),
    }

    if let 1 = x {
        println!("one");
    }
    else {
        println!("other");
    }
}
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