函数 - 函数返回值

在rust中，任何函数都有返回类型，当函数返回时，会返回一个该类型的值。我们先来看看main函数：

  fn main() {
    //statements
  }

之前有说过，函数的返回值类型是在参数列表后，加上箭头和类型来指定的。不过，一般我们看到的main函数的定义并没有这么做。这是因为main函数的返回值是()，在rust中，当一个函数返回()时，可以省略。main函数的完整形式如下：

  fn main() -> () {
    //statements
  }

main函数的返回值类型是()，它是一个特殊的元组——没有元素的元组，称为unit，它表示一个函数没有任何信息需要返回。在Rust Reference的8.1.3 Tuple types中是的描述如下：

For historical reasons and convenience, the tuple type with no elements (()) is often called ‘unit’ or ‘the unit type’.

()类型，其实类似于C/C++、Java、C#中的void类型。

下面来看一个有返回值的例子：

  fn main() {
    let a = 3;
    println!("{}", inc(a));
  }
  fn inc(n: i32) -> i32 {
    n + 1
  }

上面的例子中，函数inc有一个i32类型的参数和返回值，作用是将参数加1返回。需要注意的是inc函数中只有n+1一个表达式，并没有像C/C++或Java、C#等语言有显式地return语句类返回一个值。这是因为，与其他基于语句的语言（如C语言）不同，rust是基于表达式的语言，函数中最后一个表达式的值，默认作为返回值。当然，rust中也有语句，关于rust的语句和表达式，请看下一节。

return关键字

rust也有return关键字，不过一般用于提前返回。来看一个简单地例子：

fn main() {
  let a = [1,3,2,5,9,8];
  println!("There is 7 in the array: {}", find(7, &a));
  println!("There is 8 in the array: {}", find(8, &a));
}
fn find(n: i32, a: &[i32]) -> bool {
  for i in a {
    if *i == n {
      return true;
    }
  }
  false
}

上例中，find函数，接受一个i32类型n和一个i32类型的切片(slice)a，返回一个bool值，若n是a的元素，则返回true，否则返回false。可以看到，return关键字，用在for循环的if表达式中，若此时a的元素与n相等，则立刻返回true，剩下的循环不必再进行，否则一直循环检测完整个切片(slice)，最后返回false。当然，return语句也可以用在最后返回，像C/C++一样使用：把find函数最后一句false改为return false;（注意分号不可省略）也是可以的，不过这就不是rust的编程风格了。这里需要注意的是，for循环中的i，其类型为&i32，需要使用解引用操作符来变换为i32类型。另外，切片（slice）在这里可以看作是对数组的引用，关于切片与数组的详细解释可以看Rust Reference和rustbyexample中的相关内容。

返回多个值

rust的函数不支持多返回值，但是我们可以利用元组来返回多个值，配合rust的模式匹配，使用起来十分灵活。先看例子：

fn main() {
  let (p2,p3) = pow_2_3(789);
  println!("pow 2 of 789 is {}.", p2);
  println!("pow 3 of 789 is {}.", p3);
}
fn pow_2_3(n: i32) -> (i32, i32) {
  (n*n, n*n*n)
}

可以看到，上例中，pow_2_3函数接收一个i32类型的值，返回其二次方和三次方的值，这两个值包装在一个元组中返回。在main函数中，let语句就可以使用模式匹配将函数返回的元组进行解构，将这两个返回值分别赋给p2和p3，从而可以得到789二次方的值和三次方的值。

发散函数

发散函数（diverging function）是rust中的一个特性。发散函数不返回，它使用感叹号!作为返回类型表示：

fn main() {
  println!("hello");
  diverging();
  println!("world");
}
fn diverging() -> ! {
  panic!("This function will never return");
}

由于发散函数不会返回，所以就算其后再有其他语句也是不会执行的。倘若其后还有其他语句，会出现如下编译警告：。当然了，我们要知道的是不发散的函数也是可以不返回的，比如无限循环之类的。
发散函数一般都以panic!宏调用或其他调用其他发散函数结束，所以，调用发散函数会导致当前线程崩溃。Rust Reference 6.1.3.2 Diverging functions中的描述如下：

We call such functions “diverging” because they never return a value to the caller. Every control path in a diverging function must end with a panic!() or a call to another diverging function on every control path. The ! annotation does not denote a type.