Rust可空类型Option

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Option基础

在一些编程语言中，允许存在空值，但在Rust中并不建议这么做，而建议采取可空类型Option来实现。

Option是一个枚举类型的数据结构，可以理解为具体类型和空值的组合，其声明为

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

下面做一个简单的示例，用Option类型的返回值，来构造一个除法函数，并表示x/0这种问题

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//op.rs
fn div_safe(x:f32, y:f32) -> Option<f32> {
    if y==0.0{ None } else{ Some(y/x) }
}

fn main(){
    println!("5/3={:?}", div_safe(5.0,3.0));
    println!("5/0={:?}", div_safe(5.0,0.0));
}

其输出结果为

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>op.exe
5/3=Some(0.6)
5/0=None

模式匹配

如果没有Option，那么绝大多数程序员可能不会注意到返回值为空的情况，从而也就忘记处理这种情况，最终导致错误。而Option这种设计，目的就是倒逼程序员不得不对函数的返回结果做分类处理，从而把错误扼杀在编译之前。

所以，在实际使用时，需要把Option中的有效值提取出来，为此可使用match来对其进行匹配，为此新建一个函数，以打印div_safe的结果

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fn div_print(x:f32, y:f32){
    match div_safe(x, y){
        Some(res) => println!("{}/{}={}", y, x, res),
        None => println!("input error")
    }
}

fn main(){
    div_print(5.0, 3.0);
    div_print(5.0, 0.0);
}

输出结果为

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>op.exe
3/5=0.6
input error

通过match语句对Option进行匹配，好处是考虑全面，但很多情况下，返回值None其实没有必要处理，这时可用if let语句

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fn div_print_valid(x:f32, y:f32){
    if let Some(res) = div_safe(x, y){
        println!("{}/{}={}", y, x, res)
    }
}

修改之后结果为

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>op.exe
3/5=0.6

unwrap

Option类型内置了unwrap方法，其功能是提取非空值，而对空值进行报错。

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fn main(){
    println!("5/3={:?}", div_safe(5.0,3.0).unwrap());
    println!("5/0={:?}", div_safe(5.0,0.0).unwrap());
}

结果如下，可见unwrap实际上并没有体现出Option类型的优势和特点。

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5/3=0.6
thread 'main' panicked at 'called `Option::unwrap()` on a `None` value', op.rs:14:44
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace