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Rust 从入门到精通04-变量

开发技术 开发技术 2022-08-04 次浏览

1、变量声明语法

Rust 变量必须先声明,后使用。

对于局部变量,常见是声明语法为:

let variable : i32 = 100;

由于 Rust 是有自动推导类型功能的,所以后面的 :i32 是可以省略的。

1.1 语法解析更容易

局部变量声明一定是以 let 开头,类型一定是跟在冒号 : 的后面。语法歧义更少,语法分析器更容易编写。

1.2 方便引入类型推导功能

Rust 声明变量的特点:要声明的变量前置,类型描述后置。
这是因为在变量声明语句中,最重要的是变量本身,而类型其实是个附属的额外描述,并非必不可少的部分。如果我们可以通过上下文环境由编译器自动分析出这个变量的类型,那么这个类型描述完全可以省略不写。

PS:Rust 支持类型推导,在编译器能够推导类型的情况下,变量类型一般可以省略,但常量(const)和静态变量(static)必须声明类型。

Rust 从一开始就考虑了类型自动推导功能,因此类型后置的语法更加合适。

1.3 模式解构

pattern destructure
比如将变量由只读变为可读写(mut声明)

2、变量命名规则

Rust 里的合法标识符(包括变量名、函数名、trait名等)必须由:
①、数字
②、字母
③、下划线
注意:不能以数字开头!!!

另外:要注意下划线 _ 的特殊用法。

3、变量遮蔽

Rust 允许在同一个代码块中声明同样名字的变量,后面声明的变量会将前面声明的变量“遮蔽”起来。

//变量遮蔽
fn variable_masking(){
    let x = "123";
    println!("{}",x);

    let x = 1;
    println!("{}",x);
}

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注意:这样做并不会产生内存安全问题,因为我们对这块内存拥有完整的所有权,且此时并没有任何其它引用指向这个变量,对这个变量的修改是完全合法的。

4、变量类型推导

Rust的类型推导有两种:
①、从变量声明的当前语句中获取信息进行推导
②、通过上下文信息进行推导

//类型推导
fn type_derivation(){
    //1.1 没有明确标出变量类型,但是通过字面量的后缀,编译器知道x的类型是 u8
    let x = 5u8;
    //1.2 通过字面量值 1,编译器知道y 的类型是 i32
    let y = 1;

    //1.3 创建一个动态数组,但是没有声明数组里面是什么类型
    let mut vec = Vec::new();
    //编译器通过添加的元素 1 ,推导出 vec 的实际类型是 Vec<i32>
    vec.push(1);

    println!("{}",x);
    println!("{}",y);
    println!("{:?}",vec);

}

5、类型别名

通过 type 关键字给同一个类型起个别名。

//类型别名
fn type_alias(){
    //将 i32 这种数据类型起别名为 int
    type int = i32;
    let x : int = 1;
    println!("{}",x);
}

类型别名还可以用于泛型场景:

type Double = (T,Vec);

那么,以后使用 Double 的时候,就等同于(i32,Vec)

6、不可变 mut

Rust 声明的变量默认是不可变的。

默认不可变,这是一个很重要的特性,它符合最小权限原则,有助于我们写出正确且健壮的代码。

// 变量不可变
fn variable_mut(){
    let i = 123;
    i = 2;
}

编译报错:

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如果要使得变量可变,必须要用关键字 mut 声明:

fn variable_mut(){
    let mut i = 123;
    i = 2;
}

当你使用 mut 却没有修改变量,Rust 编译期会友好地报警,提示你移除不必要的 mut。

fn main() {
    variable_mut();
}
// 变量不可变
fn variable_mut(){
    let mut i = 123;
    println!("{}",i);
}

编译器警告:

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7、静态变量

Rust 中通过 static 关键字声明静态变量,如下:

static GLOBAL : i32 = 0;

static 声明的变量的生命周期是整个程序,从启动到退出,static 变量的生命周期永远是 ‘static’,它占用的内存空间也不会在执行过程中被回收。

这也是 Rust 中唯一声明全局变量的方法。

由于 Rust 非常注重内存安全,因此全局变量的使用有很多限制:
①、全局变量必须在声明的时候马上初始化(对应局部变量可以先声明不初始化,只需要保证使用的时候初始化就行了,我们可以这样理解,全局变量是写在函数外面,而局部变量是写在函数内部,所以需要保证全局变量声明的时候就要初始化);
②、全局变量的初始化必须是编译期可确定的常量,不能包括执行期才能确定的表达式、语句和函数调用;
③、带有 mut 修饰的全局变量,在使用的时候必须使用 unsafe 关键字。

8、常量

Rust 中通过 const 关键字声明常量。如下:

const GLOBAL : i32 = 0;

①、使用 const 声明的是常量,而不是变量。因此不允许使用 mut 关键字修饰这个变量绑定。
②、常量的初始化表达式也一定要是一个编译期确定的常量,不能是运行期的值。

注意:const 和 static 最大的区别在于编译器并不一定会给 const 常量分配内存空间,在编译过程中,它很可能会被内联优化。

9、变量声明常见错误

9.1 变量必须初始化才能使用

类型没有默认构造函数,变量值没有“默认值”

fn main() {
    let x : i32;
    println!("{}",x);
}

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9.2 不能通过 mut 关键字修饰 const 声明的变量

这个很容易理解,常量是不可变的,mut 表示可变,放一起语义冲突了。

//mut和 const 不能一起使用
fn const_mut_error(){
    const mut i : i32 = 1;
    println!("{}",i);
}

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程序员灯塔
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