[转载]Rust基本语法速成

好久都没在黑客说发帖了,今天转载个证明我还活着[doge]


Rust 是由 Mozilla 研究院开发的编程语言。Rust 将底层的性能控制与高级语言的便利性和安全保障结合在了一起。

而 Rust 并不需要一个垃圾回收器或者运行时即可实现这个目的,这使得 Rust 库可以成为一种 C 语言的替代品。

Rust 第一版(0.1 版)发布于 2012 年 1 月,3 年以来一直在紧锣密鼓地迭代。

因为更新太频繁,一般建议使用每夜构建版而不是稳定版,直到最近 1.0 版本的发布。

2015 年 3 月 15 日,Rust 1.0 发布,完美向后兼容,最新的每夜构建版提供了缩短编译时间等新特性。

Rust 采用了持续迭代模型,每 6 周一个发布版。Rust 1.1 beta 版在 1.0 发布时同时发布。

尽管 Rust 相对来说是一门底层语言,它提供了一些常见于高级语言的函数式编程的特性。这让 Rust 不仅高效,并且易用。


// 这是注释,单行注释...

/* ...这是多行注释 */

///////////////

// 1. 基础   //

///////////////

// 函数 (Functions)

// `i32` 是有符号 32 位整数类型(32-bit signed integers)

fn add2(x: i32, y: i32) -> i32 {

    // 隐式返回 (不要分号)

    x + y

}

// 主函数(Main function)

fn main() {

    // 数字 (Numbers) //

    // 不可变绑定

    let x: i32 = 1;

    // 整形/浮点型数 后缀

    let y: i32 = 13i32;

    let f: f64 = 1.3f64;

    // 类型推导

    // 大部分时间,Rust 编译器会推导变量类型,所以不必把类型显式写出来。

    // 这个教程里面很多地方都显式写了类型,但是只是为了示范。

    // 绝大部分时间可以交给类型推导。

    let implicit_x = 1;

    let implicit_f = 1.3;

    // 算术运算

    let sum = x + y + 13;

    // 可变变量

    let mut mutable = 1;

    mutable = 4;

    mutable += 2;

    // 字符串 (Strings) //

    // 字符串字面量

    let x: &str = "hello world!";

    // 输出

    println!("{} {}", f, x); // 1.3 hello world

    // 一个 `String` – 在堆上分配空间的字符串

    let s: String = "hello world".to_string();

    // 字符串分片(slice) - 另一个字符串的不可变视图

    // 基本上就是指向一个字符串的不可变指针,它不包含字符串里任何内容,只是一个指向某个东西的指针

    // 比如这里就是 `s`

    let s_slice: &str = &s;

    println!("{} {}", s, s_slice); // hello world hello world

    // 数组 (Vectors/arrays) //

    // 长度固定的数组 (array)

    let four_ints: [i32; 4] = [1, 2, 3, 4];

    // 变长数组 (vector)

    let mut vector: Vec<i32> = vec![1, 2, 3, 4];

    vector.push(5);

    // 分片 - 某个数组(vector/array)的不可变视图

    // 和字符串分片基本一样,只不过是针对数组的

    let slice: &[i32] = &vector;

    // 使用 `{:?}` 按调试样式输出

    println!("{:?} {:?}", vector, slice); // [1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5]

    // 元组 (Tuples) //

    // 元组是固定大小的一组值,可以是不同类型

    let x: (i32, &str, f64) = (1, "hello", 3.4);

    // 解构 `let`

    let (a, b, c) = x;

    println!("{} {} {}", a, b, c); // 1 hello 3.4

    // 索引

    println!("{}", x.1); // hello

    //////////////

    // 2. 类型 (Type)  //

    //////////////

    // 结构体(Sturct)

    struct Point {

        x: i32,

        y: i32,

    }

    let origin: Point = Point { x: 0, y: 0 };

    // 匿名成员结构体,又叫“元组结构体”(‘tuple struct’)

    struct Point2(i32, i32);

    let origin2 = Point2(0, 0);

    // 基础的 C 风格枚举类型(enum)

    enum Direction {

        Left,

        Right,

        Up,

        Down,

    }

    let up = Direction::Up;

    // 有成员的枚举类型

    enum OptionalI32 {

        AnI32(i32),

        Nothing,

    }

    let two: OptionalI32 = OptionalI32::AnI32(2);

    let nothing = OptionalI32::Nothing;

    // 泛型 (Generics) //

    struct Foo<T> { bar: T }

    // 这个在标准库里面有实现,叫 `Option`

    enum Optional<T> {

        SomeVal(T),

        NoVal,

    }

    // 方法 (Methods) //

    impl<T> Foo<T> {

        // 方法需要一个显式的 `self` 参数

        fn get_bar(self) -> T {

            self.bar

        }

    }

    let a_foo = Foo { bar: 1 };

    println!("{}", a_foo.get_bar()); // 1

    // 接口(Traits) (其他语言里叫 interfaces 或 typeclasses) //

    trait Frobnicate<T> {

        fn frobnicate(self) -> Option<T>;

    }

    impl<T> Frobnicate<T> for Foo<T> {

        fn frobnicate(self) -> Option<T> {

            Some(self.bar)

        }

    }

    let another_foo = Foo { bar: 1 };

    println!("{:?}", another_foo.frobnicate()); // Some(1)

    ///////////////////////////////////

    // 3. 模式匹配 (Pattern matching) //

    ///////////////////////////////////

    let foo = OptionalI32::AnI32(1);

    match foo {

        OptionalI32::AnI32(n) => println!("it’s an i32: {}", n),

        OptionalI32::Nothing  => println!("it’s nothing!"),

    }

    // 高级模式匹配

    struct FooBar { x: i32, y: OptionalI32 }

    let bar = FooBar { x: 15, y: OptionalI32::AnI32(32) };

    match bar {

        FooBar { x: 0, y: OptionalI32::AnI32(0) } =>

            println!("The numbers are zero!"),

        FooBar { x: n, y: OptionalI32::AnI32(m) } if n == m =>

            println!("The numbers are the same"),

        FooBar { x: n, y: OptionalI32::AnI32(m) } =>

            println!("Different numbers: {} {}", n, m),

        FooBar { x: _, y: OptionalI32::Nothing } =>

            println!("The second number is Nothing!"),

    }

    ///////////////////////////////

    // 4. 流程控制 (Control flow) //

    ///////////////////////////////

    // `for` 循环

    let array = [1, 2, 3];

    for i in array {

        println!("{}", i);

    }

    // 区间 (Ranges)

    for i in 0u32..10 {

        print!("{} ", i);

    }

    println!("");

    // 输出 `0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 `

    // `if`

    if 1 == 1 {

        println!("Maths is working!");

    } else {

        println!("Oh no...");

    }

    // `if` 可以当表达式

    let value = if true {

        "good"

    } else {

        "bad"

    };

    // `while` 循环

    while 1 == 1 {

        println!("The universe is operating normally.");

    }

    // 无限循环

    loop {

        println!("Hello!");

    }

    ////////////////////////////////////////////////

    // 5. 内存安全和指针 (Memory safety & pointers) //

    ////////////////////////////////////////////////

    // 独占指针 (Owned pointer) - 同一时刻只能有一个对象能“拥有”这个指针

    // 意味着 `Box` 离开他的作用域后,会被安全地释放

    let mut mine: Box<i32> = Box::new(3);

    *mine = 5; // 解引用

    // `now_its_mine` 获取了 `mine` 的所有权。换句话说,`mine` 移动 (move) 了

    let mut now_its_mine = mine;

    *now_its_mine += 2;

    println!("{}", now_its_mine); // 7

    // println!("{}", mine); // 编译报错,因为现在 `now_its_mine` 独占那个指针

    // 引用 (Reference) – 引用其他数据的不可变指针

    // 当引用指向某个值,我们称为“借用”这个值,因为是被不可变的借用,所以不能被修改,也不能移动

    // 借用一直持续到生命周期结束,即离开作用域

    let mut var = 4;

    var = 3;

    let ref_var: &i32 = &var;

    println!("{}", var); //不像 `mine`, `var` 还可以继续使用

    println!("{}", *ref_var);

    // var = 5; // 编译报错,因为 `var` 被借用了

    // *ref_var = 6; // 编译报错,因为 `ref_var` 是不可变引用

    // 可变引用 (Mutable reference)

    // 当一个变量被可变地借用时,也不可使用

    let mut var2 = 4;

    let ref_var2: &mut i32 = &mut var2;

    *ref_var2 += 2;

    println!("{}", *ref_var2); // 6

    // var2 = 2; // 编译报错,因为 `var2` 被借用了

}

更深入的资料

Rust 还有很多很多其他内容 - 这只是 Rust 最基本的功能,帮助你了解 Rust 里面最重要的东西。

如果想深入学习 Rust,可以去读

The Rust Programming Language

或者上 reddit /r/rust 订阅。

同时 irc.mozilla.org 的 #rust 频道上的小伙伴们也非常欢迎新来的朋友。

你可以在这个在线编译器 Rust playpen 上尝试 Rust 的一些特性

或者上官方网站.

原著P1start,使用CC-BY-SA许可

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