Rust快速入门 - 变量绑定与原生类型

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小牛编辑

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2023-12-01

变量绑定

Rust 通过 let 关键字进行变量绑定。

fn main() {
    let a1 = 5;
    let a2:i32 = 5;
    assert_eq!(a1, a2);
    //let 绑定 整数变量默认类型推断是 i32
    let b1:u32 = 5;
    //assert_eq!(a1, b1);
    //去掉上面的注释会报错，因为类型不匹配
    //errer: mismatched types
}

这里的 assert_eq! 宏的作用是判断两个参数是不是相等的，但如果是两个不匹配的类型，就算字面值相等也会报错。

可变绑定

rust 在声明变量时，在变量前面加入 mut 关键字，变量就会成为可变绑定的变量。

fn main() {
    let mut a: f64 = 1.0;
    let b = 2.0f32;
    //改变 a 的绑定
    a = 2.0;
    println!("{:?}", a);
    //重新绑定为不可变
    let a = a;
    //不能赋值
    //a = 3.0;
    //类型不匹配
    //assert_eq!(a, b);
}

这里的 b 变量，绑定了 2.0f32。这是 Rust 里面值类型显式标记的语法，规定为value+type的形式。

例如：
固定大小类型：

1u8 1i8
1u16 1i16
1u32 1i32
1u64 1i64

可变大小类型：

1usize 1isize

浮点类型：

1f32 1f64

let解构

为什么在 Rust 里面声明一个变量的时候要采用 let 绑定表达式？
那是因为 let 绑定表达式的表达能力更强，而且 let 表达式实际上是一种模式匹配。

例如：

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

这里使用了 bool，只有true和false两个值，通常用来做逻辑判断的类型。

原生类型

Rust内置的原生类型 (primitive types) 有以下几类：

布尔类型：有两个值true和false。
字符类型：表示单个Unicode字符，存储为4个字节。
数值类型：分为有符号整数 (i8, i16, i32, i64, isize)、
无符号整数 (u8, u16, u32, u64, usize) 以及浮点数 (f32, f64)。
字符串类型：最底层的是不定长类型str，更常用的是字符串切片&str和堆分配字符串String，
其中字符串切片是静态分配的，有固定的大小，并且不可变，而堆分配字符串是可变的。
数组：具有固定大小，并且元素都是同种类型，可表示为[T; N]。
切片：引用一个数组的部分数据并且不需要拷贝，可表示为&[T]。
元组：具有固定大小的有序列表，每个元素都有自己的类型，通过解构或者索引来获得每个元素的值。
指针：最底层的是裸指针*const T和*mut T，但解引用它们是不安全的，必须放到unsafe块里。
函数：具有函数类型的变量实质上是一个函数指针。
元类型：即()，其唯一的值也是()。

// boolean type
let t = true;
let f: bool = false;
// char type
let c = 'c';
// numeric types
let x = 42;
let y: u32 = 123_456;
let z: f64 = 1.23e+2;
let zero = z.abs_sub(123.4);
let bin = 0b1111_0000;
let oct = 0o7320_1546;
let hex = 0xf23a_b049;
// string types
let str = "Hello, world!";
let mut string = str.to_string();
// arrays and slices
let a = [0, 1, 2, 3, 4];
let middle = &a[1..4];
let mut ten_zeros: [i64; 10] = [0; 10];
// tuples
let tuple: (i32, &str) = (50, "hello");
let (fifty, _) = tuple;
let hello = tuple.1;
// raw pointers
let x = 5;
let raw = &x as *const i32;
let points_at = unsafe { *raw };
// functions
fn foo(x: i32) -> i32 { x }
let bar: fn(i32) -> i32 = foo;

有几点是需要特别注意的：

数值类型可以使用_分隔符来增加可读性。
Rust还支持单字节字符b'H'以及单字节字符串b"Hello"，仅限制于ASCII字符。
此外，还可以使用r#"..."#标记来表示原始字符串，不需要对特殊字符进行转义。
使用&符号将String类型转换成&str类型很廉价，
但是使用to_string()方法将&str转换到String类型涉及到分配内存，
除非很有必要否则不要这么做。
数组的长度是不可变的，动态的数组称为Vec (vector)，可以使用宏vec!创建。
元组可以使用==和!=运算符来判断是否相同。
不多于32个元素的数组和不多于12个元素的元组在值传递时是自动复制的。
Rust不提供原生类型之间的隐式转换，只能使用as关键字显式转换。
可以使用type关键字定义某个类型的别名，并且应该采用驼峰命名法。

// explicit conversion
let decimal = 65.4321_f32;
let integer = decimal as u8;
let character = integer as char;
// type aliases
type NanoSecond = u64;
type Point = (u8, u8);