2311rust到20版本更新

Rust1.9

Rust1.9中最大的变化是稳定了包括停止恐慌启动的展开过程方法的std::panic模块:

use std::panic;
let result = panic::catch_unwind(|| {
    println!("hello!");
});
assert!(result.is_ok());
let result = panic::catch_unwind(|| {
    panic!("oh no!");
});
assert!(result.is_err());

1,已添加追加方法到BinaryHeap,BTreeMap和BTreeSet中.此外,已添加split_off到BTreeMap,因此BTreeSet::split_off.

2,在libstd的f32和f64类型上,有to_degrees和to_radians方法,但现在它们也在libcore中.

3,Iterator有两个新方法:sum和product

4,Cell和RefCell都有了get_mut.

5,与assert!一样,assert_eq!接受自定义错误消息.

?号

Rust获得了个新的?符号,假设有从文件中读取一些数据:

fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
    let f = File::open("username.txt");
    let mut f = match f {
        Ok(file) => file,
        Err(e) => return Err(e),
    };
    let mut s = String::new();
    match f.read_to_string(&mut s) {
        Ok(_) => Ok(s),
        Err(e) => Err(e),
    }
}

此代码有两条可能失败路径,即打开文件,及从中读取数据.如果其中一个不管用,想从read_username_from_file返回错误.

这里,涉及匹配I/O操作结果.但是,都是样板.

用?,上面代码如下:

fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
    let mut f = File::open("username.txt")?;
    let mut s = String::new();
    f.read_to_string(&mut s)?;
    Ok(s)
}

这是简写.即?针对Result值,如果它是Ok,则解包它并给出内部值.如果是Err,则从你当前所在的函数返回.

在1.13之前,read_username_from_file可这样实现:

fn read_username_from_file() -> Result<String, io::Error> {
    let mut f = try!(File::open("username.txt"));
    let mut s = String::new();
    try!(f.read_to_string(&mut s));
    Ok(s)
}

多次调用try时,非常没有吸引力;要用更甜蜜的语法.!是连续使用的.考虑:

try!(try!(try!(foo()).bar()).baz())
//对比
foo()?.bar()?.baz()?

1.15.1稳定版

此版本修复了两个问题,即新vec::IntoIter::as_mut_slice方法中的健全性错误,及Rust发布版的某些C组件未使用-fPIC编译的回归问题.

as_mut_slice是个三行函数,在发布Rust1.15.0几分钟后就发现了该问题,提醒人们编写不安全代码的危险.
as_mut_slice是Vec类型的IntoIter迭代器上的一个方法,它提供了正在迭代缓冲的可变视图.从概念上讲,它很简单:只需返回缓冲引用;

事实上,实现很简单,但它是不安全的,因为IntoIter是用缓冲的不安全指针实现的:

pub fn as_mut_slice(&self) -> &mut [T] {
    unsafe {
        slice::from_raw_parts_mut(self.ptr as *mut T, self.len())
    }
}

此方法带共享引用,且不安全地从可变引用继承.即as_mut_slice可生成同一缓冲的多个可变引用,这是在Rust中是禁止的.

下面说明该错误:

fn main() {
    let v = vec![0];
    let v_iter = v.into_iter();
    let slice1: &mut [_] = v_iter.as_mut_slice();
    let slice2: &mut [_] = v_iter.as_mut_slice();
    slice1[0] = 1;
    slice2[0] = 2;
}

这里slice1和slice2都引用了同一个可变切片.注意,v_iter迭代器未按可变声明,很可疑.

修复很简单,只需将&self更改为&mut self:

pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
    unsafe {
        slice::from_raw_parts_mut(self.ptr as *mut T, self.len())
    }
}

这样,可保持唯一可变,且必须声明v_iter为可变切片才能取可变切片.

1.17.0稳定版

"静态生命期"现在假定为静态和常量.这样编写const或static时:

const NAME: &'static str = "Ferris";
static NAME: &'static str = "Ferris";

Rust1.17允许省略"静",因为这是唯一有意义的生命期:

const NAME: &str = "Ferris";
static NAME: &str = "Ferris";

有时,可删除大量样板:

//老
const NAMES: &'static [&'static str; 2] = &["Ferris", "Bors"];
//新增功能
const NAMES: &[&str; 2] = &["Ferris", "Bors"];

另一个类似改进叫"对象字面属性速记",在声明结构时可删除重复项,如下:

//定义
struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}
let x = 5;
let y = 6;
//老
let p = Point {
    x: x,
    y: y,
};
//新增功能
let p = Point {
    x,
    y,
};

也即,x,y形式假定设置其值为域中同名变量.

新手容易,把两个&strs在一起.这不管用,只能String+&str.因此.

//代码
"foo" + "bar"
//旧
error[E0369]: binary operation `+` cannot be applied to type `&'static str`
 --> <anon>:2:5
  |
2 |     "foo" + "bar"
  |     ^^^^^
  |
note: an implementation of `std::ops::Add` might be missing for `&'static str`
 --> <anon>:2:5
  |
2 |     "foo" + "bar"
  |     ^^^^^
//新加功能
error[E0369]: binary operation `+` cannot be applied to type `&'static str`
 --> <anon>:2:5
  |
2 |     "foo" + "bar"
  |     ^^^^^
  |
  = note: `+` can't be used to concatenate two `&str` strings

help:to_owned()可从串创建"物主串"

引用.把串连接到右侧的串

可能需要重新分配.这需要串的所有权

  |     "foo".to_owned() + "bar"

使用Cargo的构建脚本时,必须在Cargo.toml中设置脚本位置.然而,绝大多数人都写为build="build.rs",在项目的根目录中使用build.rs文件.

此约定现在已编码到Cargo中,如果存在build.rs,则假定此约定.可用build=false选出.

扩展了一点pub关键字.

pub(crate) bar;

()里面是"限制位",补充如何公开.上例一样使用crate关键字,表明bar对整个crate但不是在它之外,是公开的.

这样可更轻松地声明"对crate公开"但不向用户公开的API.

还可指定路径,如下:

pub(in a::b::c) foo;

即仅在a::b::c的层次中可用,其他地方不可用.

对窗口用户,Rust1.18.0有个新属性,#![windows_subsystem].工作原理如下:

#![windows_subsystem = "console"]
#![windows_subsystem = "windows"]

控制链接器中的/SUBSYSTEM标志.目前,仅支持"控制台"和"窗口".

最后,Rust(没有#[repr])的元组,枚举变体字段和结构总是有个未限定的布局.开启了自动重排功能,可减少填充来减小尺寸.考虑此结构:

struct Suboptimal(u8, u16, u8);

在x86_64平台上的Rust早期版本中,此结构的大小为6个字节.但查看源码,会期望有四个字节.额外的两个字节用来填充;

但是,如果像这样呢

struct Optimal(u8, u8, u16);

Rust1.19.0

第一个支持联的版本:

union MyUnion {
    f1: u32,
    f2: f32,
}

联类似枚举,但它们没有"标签"的.枚举有运行时决定存储哪个变体的"标签";联省略了该标签.

因为可用错误变体解释联中保存数据,而Rust无法检查这一点,即读写联字段是不安全的:

let u = MyUnion { f1: 1 };
unsafe { u.f1 = 5 };
let value = unsafe { u.f1 };

模式匹配也有效:

fn f(u: MyUnion) {
    unsafe {
        match u {
            MyUnion { f1: 10 } => { println!("ten"); }
            MyUnion { f2 } => { println!("{}", f2); }
        }
    }
}

主要用来与C互操作.
循环现在可中断一个值:

//旧代码
let x;
loop {
    x = 7;
    break;
}
//新代码
let x = loop { break 7; };

不抓环境的闭包现在可转换为函数指针:

let f: fn(i32) -> i32 = |x| x + 1;

1.20.0稳定版

以前Rust版本中,已可定义有"关联函数"的特征,结构和枚举:

struct Struct;
impl Struct {
    fn foo() {
        println!("foo是构的关联函数");
    }
}
fn main() {
    Struct::foo();
}

还增加了定义"关联常量"的功能:

struct Struct;
impl Struct {
    const ID: u32 = 0;
}
fn main() {
    println!("id为: {}", Struct::ID);
}

也即,常量ID与Struct相关联.与函数一样,关联常量也适合特征和枚举.

对特征,可像使用关联类型一样使用关联常量:声明它,但不给它一个值.

然后,特征实现者在实现时声明其值:

trait Trait {
    const ID: u32;
}
struct Struct;
impl Trait for Struct {
    const ID: u32 = 5;
}
fn main() {
    println!("{}", Struct::ID);
}

此版本之前,必须如下写:

trait Float {
    fn nan() -> Self;
    fn infinity() -> Self;
    ...
}

这有点笨拙,且因为是函数,即使只返回一个常量,也不能在常量式中使用它们.因此,Float的设计还必须包含常量:

mod f32 {
    const NAN: f32 = 0.0f32 / 0.0f32;
    const INFINITY: f32 = 1.0f32 / 0.0f32;
    impl Float for f32 {
        fn nan() -> Self {
            f32::NAN
        }
        fn infinity() -> Self {
            f32::INFINITY
        }
    }
}

通过关联常量,可更简洁地如下定义特征:

trait Float {
    const NAN: Self;
    const INFINITY: Self;
    ...
}

实现:

mod f32 {
    impl Float for f32 {
        const NAN: f32 = 0.0f32 / 0.0f32;
        const INFINITY: f32 = 1.0f32 / 0.0f32;
    }
}

更干净,更通用.

还修复了include!文档测试中的宏:

首先,改了一些字面.考虑如下代码:

let x = &5;

在Rust中,这段代码等价:

let _x = 5;
let x = &_x;

也即,这里在栈中存储,或可能在寄存器中存储5.x是引用它.

但是,因为它是个整数字面,因此不必是局部的.考虑,有个带静态参数的函数,如std::thread::spawn.可这样使用x:

use std::thread;
fn main() {
    let x = &5;
    thread::spawn(move || {
        println!("{}", x);
    });
}

在以前的Rust版本中,这无法编译:

error[E0597]: borrowed value does not live long enough
  --> src/main.rs:4:14
   |
4  |     let x = &5;
   |              ^ does not live long enough
...
10 | }
   | - temporary value only lives until here
   |
 注意:借入的值必须在`静态`生命期内有效...

因为5是局部的,所以它的借用也是局部的,这不符合生成要求.

但是,如果在Rust1.21上编译它,它将起作用.为什么?好吧,如果可把引用数据放入静中,可化简为如下let x=&5;:

static FIVE: i32 = 5;
let x = &FIVE;

在此,因为FIVE是静态的,因此x是&'静态 i32.

现在生成代码时并行运行LLVM.

1.22.0和1.22.1稳定版

现在可用Option<T>!

在Rust1.22中,Option<T>现在是稳定的.此代码现在编译:

fn add_one_to_first(list: &[u8]) -> Option<u8> {
    //如果存在,取第一个元素,如果不存在,则返回`None`
    let first = list.get(0)?;
    Some(first + 1)
}
assert_eq!(add_one_to_first(&[10, 20, 30]), Some(11));
assert_eq!(add_one_to_first(&[]), None);

现在允许在const和static项中,实现Drop的类型如下:

struct Foo {
    a: u32,
}
impl Drop for Foo {
    fn drop(&mut self) {}
}
const F: Foo = Foo { a: 0 };
static S: Foo = Foo { a: 0 };
//常/静

会增强常和静功能.

现在T op=&T适合原语类型:

let mut x = 2;
let y = &8;
//以前不行,但现在可以了
x += y;

以前,需要写x+=*y才能解引用.

1,Box<Error>现在隐含From<Cow<str>>

2,std::mem::Discriminant现在保证为发送+同步

3,fs::copy现在返回NTFS上主流的长度.

4,正确检测Instant+=Duration中的溢出.

5,impl Hasher for {&mutHasher,Box<Hasher>}

6,impl fmt::Debug for SplitWhitespace.