Rust笔记【1】 - 技术栈

元组和解构语法

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let tup : (i32, f64, u8) = (666, 2.0, 1);

let tup = (666, 2.0, 1);
let (x, y, z) = tup;

let x = tup.0;
let y = tup.1;
let z = tup.2;

数组类型
数组定义是方括号：[ ]
元组定义是小圆括号：( )
结构体定义是大括号：{ }，结构体定义和赋值中，成员用逗号,分隔（c++中使用分号分隔）

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let arr = [1, 2, 3];
let sss = ["mon", "tue", "fri"];

let a: [i32; 5]; # 长度为5的整型数组
let b: [3; 5];	# 5个3

let data = a[0];

传参、赋值默认都是移动操作。
引用不移动所有权，默认引用是不可修改的。例如：

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let s = String::from("hello");

func(&s);

fn func(str: &string) -> ...

可变引用：
如果创建了变量的一个可变引用，就不能再创建对改变量的其他引用（包括可变、不可变引用）。
在一个作用域内不能有多个可变引用，在不同的作用域、不同时创建多个可变引用。
如果已经创建一个或多个不可变引用，则不能再创建可变引用。

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let mut s = String::from("hello");

func(&mut s);

fn func(str: &mut String) ->...

引用的个数：
在一个作用域内：
1）有一个或多个不变引用，无可变引用。
2）只有一个可变引用。

注意：作用域结束不是以大括号结束，是以变量最后一次使用结束变量作用域（是没有显式标志）。

例如：

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let mut s = String::from("hello");
let r1 = &s; // 没问题
let r2 = &s; // 没问题
println!("{} and {}", r1, r2);
// 此位置之后r1 和r2 不再使用

let r3 = &mut s; // 没问题
println!("{}", r3);

slice是一类引用，引用集合中一段连续的元素序列。
关键字：引用，集合，连续片段

字符串slice：

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let slice_name = target_set[start_index .. end_index]

let s = String::from("hello world");
let h = &s[0..5];
let w = &s[6..11];

# 以下几个等效
let h1 = &s[..5]; 
let w = &s[6..];
let s2 = &s[..];

字符串slice类型声明：&str

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fn func(s: &String) -> &str { ...

字符串字面值是slice

s类型是&str

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let s = "hello world";

结构体
如果存储引用，则必须指定生命周期。否则编译错误。

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struct Rectangle {
	width: i32,
	height: i32,
}

# 实例化，不需要new，key: value方式赋值。
let retc = Rectangle {
	width: 10,
	height: 20,
}

类单元结构体 unit-like struct
用于在某个类型上实现trait，不存储数据

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# 不需要大括号定义成员
struct SomeTrait；

# 实例化，不需要括号，没有成员需要赋值
let obj = SomeTrait;

结构体更新语法
用一个已有结构体实例为另一个结构体赋值，新结构体只改变部分成员的值

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struct User {
	a: i32,
	b: i32,
	c: i32,
}

let u1 = User {
	a: 1,
	b: 2,
	c: 3,
};

# ..u1（u1为已有结构体实例）必须放到最后
# 除明确复制的字段（b），其他字段值使用u1实例的
# 结构体更新语法，移动了数据，对于不支持copy trait的类型，更新后，原实例对象不可用。
let u2 = u1 {
	b: 99,
	..u1，
}

元组结构体
为元组指定名称，单独的成员不指定名称。有整体名称，无成员变量名称。
介于元组（无整体名称，无成员变量名称）和结构体（有整体名称，有成员变量名称）之间。
适用于区分不同元组类型（便于重用和区分），不需要（或者很容易）区分成员变量。
成员变量匿名的struct类型定义。

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struct Color {i32, i32, i32};
struct Point {i32, i32, i32};

let bgColor = {0, 0, 0};
let pointA = {1, 2, 3};

增加属性，派生Debug trait
在struct定义前增加：#[derive(Debug)]
println中使用{:?}，不能使用{ }

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#[derive(Debug)]
struct Rect {
    width: i32,
    height: i32,
}

fn main() {
    let rect = Rect { width: 20, height: 30 };
    println!("retc: {:?}\n", rect);
}

常用可派生trait

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Debug
Copy
Clone
Default
Hash
PartialEq, Eq
PartialOrd, Ord

方法
定义方式和函数类似，差别：
1）定义在结构体（枚举、trait）上下文中：impl struct_name { }
2）第一个参数是self，代表调用方法的实例。
&self是self: &Self的缩写
3）方法使用self，可获取所有权、不变借用、可变借用。
4）impl块可以有多个，会自动合并

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# 函数示例
struct Rect {
	width: i32,
	height: i32,
}

fn area(rect: &Rect) -> i32 {
	rect.width * rect.height
}

let r = Rect { width: 20, height: 30, };
let a = area(&r); # 调用函数

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struct Rect {
	width: i32,
	height: i32,
}

# 定义方法，
# 1. 在某个struct类型中：impl Rect { }
# 2. 第一个参数为：&self
# 3. 调用方式，通过实例调用：r.area()
impl Rect {
	fn area(&self) -> i32 {
		self.width * self.height
	}
}

# 多个impl块
impl Rect {
	fn isSquare(&self) -> bool {
		self.width == self.height
	}
}

let r = Rect { width: 20, height: 30, };
let x = r.area(); # 调用方法
let y = r.isSquare();

关联函数（像类的静态方法，和实例无关）
定义在impl块中，没有self参数，通常用于定义new函数，创建关联结构体的实例。
1）定义在imple中
2）没有self参数
3）返回Self类型（关联结构体类型）
4）使用结构体类型名调用，不用实例调用：Rect::new()

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struct Rect {
	w: i32,
	h: i32,
}

impl Rect {
	fn new (a: i32, b: i32) -> Self {
		Self {
			w: a,
			h: b,
		}
	} // fn new
} // impl

let r = Rect::new(20, 30);

枚举类型

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enum IpAddrKind {
	V4,
	V6,
}

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// 可以替代enum + struct
// 枚举成员可以是各种类型值，不同成员可以是不同类型。
// 枚举类型成员名字，也是一个构建枚举类型实例的函数。
enum IpAddrKind {
	V4 (u8, u8, u8, u8),
	V6 (String),
}

let four = IpAddrKind::V4;

struct Ipv4Addr { 
	//...
}
struct Ipv6Addr { 
	//...
}
// enum成员是struct类型
enum IpAddr {
	V4(Ipv4Addr),
	V6(Ipv6Addr),
}

// 成员多种不同类型
enum Message {
	Quit,
	Move {x: i32, y:i32, },
	Write (String),
	ChangeColor(i32, i32, i32),
}

// 在impl块中增加方法定义
impl Message {
	fn call(&self) {
	// ...
	}
}

let m = Message::Write(String::from("hello"));
m.call();

option
Rust中没有空值（NULL）。
Option是一个枚举类型。
包含在preclude中，不需要显示引入作用域。
使用Option就必须处理空值，其他不是Option类型的就一定不为空值。

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enum Option<T> {
	None,
	Some(T),
}

let num = Some(5);
let empty: Option<i32> = None;

match运算符

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enum Week {
	Mon,
	Tue,
	Sat,
	Sun,
}

fn query(day: Week) -> i32 {
	match day {
		Week::Mon => 1,
		Week::Tue => {
			println!("...");
			2
		// }后面的,是可选的
		},
		Week::Sat => 6,
		Week::Sun => 7,
	}
}

绑定值模式

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struct Ipv4Addr { 
	//...
}
struct Ipv6Addr { 
	//...
}
// enum成员是struct类型
enum IpAddr {
	V4(Ipv4Addr),
	V6(Ipv6Addr),
}

// 在match匹配过程中，把值绑定到变量
fn process(data: IpAddr) {
	match data {
	
		IpAddr::V4 (addr4) => {
			// consume addr4
		},
		IpAddr::V6 (addr6) => {
			// consume addr6
		},
	}
}

匹配 Option 和 if let
1）if let工作方式和match相同，是match的一个语法糖
2）if let后面是：模式 = 表达式
3）if let匹配match的一个分支，忽略其他值，也可以通过else分支处理。

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

let num = Some(12);
let res2 = func(num);
let res3 = func(None);

// 和上面match等价
if let Some(i) = num {
	Some(i+1)
} else {
	None
}

通配模式和 ""占位符
Rust中match匹配必须是穷尽的。
1）为所有情况单独处理每个分支，例如enum类型。
2）使用通配模式，用到匹配的值。
3）使用占位符" "，和通配模式类似，匹配的值不用，抛弃。
4）通配符或占位符只能在最后一个分支，否则其后面的分支不会被执行。

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let result: i32 = func();
match result {
	6 => "lucky",
	8 => "money",
	other => println!("the result: {}", other),
}

match result {
	6 => "lucky",
	8 => "money",
	_ => "ok",
	// 或者完全忽略
	_ => (),
}