Rust语言入门教程(五) - 流控制语句

if 表达式

在Rust中， if语句的判断条件不需要用( )括起来，它会认为所有在if 和 {之间的表达式就是判断条件，例如：

rust 复制代码

if num == 5 {
	msg = "five";
}

判断条件的表达式必须返回一个bool型的值，因为Rust是一个不喜欢进行强制类型转换的语言，绝大多数时候， Rust都不会对数据进行强制类型转换，也就是说，下面的例子是一个错误的范例：

rust 复制代码

if 1 {
	msg = "five"
}

如果要进行多分支的条件判断，可以使用else if (注意 else和if是分开的)，最后也可以用else结尾，例如：

rust 复制代码

if num == 5{
	msg = "five";
} else if num == 4 {
	msg = "four";
} else {
	msg = "other";
}

注意， if是一种表达式，而不是语句。语句不会返回值，而表达式会返回值，因此，上面的代码可以改写成这样：

rust 复制代码

msg = if num == 5{
	"five"
} else if num == 4 {
	"four"
} else {
	"other"
};                // 注意， 这是一个赋值语句， 语句应以 ; 结尾

注意，在上面的例子中，每个判断分支的结尾没有；，因为这是一个尾部表达式，用于给if表达式返回一个值；我们也不能使用return关键字，而只能使用尾部表达式，因为return只能用于函数定义的代码块中，给函数返回结果；另外，每个判断分支返回的值的数据类型必须相同，否则Rust编译器无法确定变量msg的数据类型；在if表达式的最后有一个;, 因为整体来看，这是一个赋值语句，把if表达式的返回值赋值给了变量msg, 而Rust的语句应该以;结尾。

三元表达式？

Rust中没有三元表达式的设计，例如在C语言中，三元表达式形如：

c 复制代码

num = a ? b : c;

虽然这种写法确实简单快捷，但是即便这种简单的例子，其实也并不是特别易读和一目了然。如果事情稍微变得复杂一些，加上一些三元表达式的嵌套，看起来就更加的令人困惑了，比如：

c 复制代码

num = a ? x ? y : z : c;

在Rust中我们选择抛弃三元表达式，因为用if就已经能够简单的表达需求了，比如：

rust 复制代码

num = if a {b} else {c};

即使存在一些嵌套也是比较简单易读的，

rust 复制代码

num = if a {
	if x {y} else {z}
} else {
	c
}

loop 循环

loop是无条件的循环，与变量不可变的原因类似， Rust的这个设计的初衷，也是考虑到编译器如果确定一个循环式无条件执行的情况下，可以做更多的优化，从而获得更好的性能。

当然，正如变量也需要改变，循环最终仍然是需要终结的。在Rust中，我们也使用break语句来跳出循环，例如：

rust 复制代码

loop {
	break;
}

但是如何跳出多层循环呢，比如：

rust 复制代码

loop {
	loop {
		loop {
			break;
		}
	}
}

默认情况下，这只会跳出最内层的循环，如果我想跳出指定层级的循环应该怎么办呢？Rust允许我们给循环打标签，以便满足我们提到的这种需求，标签的格式是'标签名（以一个'开头），下面的例子展示了如何从让break语句跳出指定的循环：

rust 复制代码

'bob: loop {
	loop {
		loop {
			break 'bob;
		}
	}
}

最外层的循环被打上了一个名为'bob的标签，而break 'bob语句告诉我们，要跳出的正是这个'bob循环。与break的用法类型，continue语句通常用于跳过本次循环，进入到下一次循环， continue同样可以指定一个标签，告诉代码下一次循环的入口在哪里，例如：

rust 复制代码

'bob: loop {
	loop {
		continue 'bob;
	}
}

while 循环

while循环的行为和loop基本一致，只是每次进行循环前，都会进行条件判断，当条件判断表达式的返回值为true时，才会继续进行下一轮循环。与if表达式的条件判断一样，条件判断表达式的返回值必须为bool型， Rust不会为其他类型的返回值进行强制类型转换。格式如下：

rust 复制代码

while dizzy() {
	do_stuff()
}

用loop加上if，也可以很容易的改写while表达式：

rust 复制代码

loop {
	if !dizzy() {break}
	do_stuff()
}

不要觉得这样做是不是因为我太无聊了，Rust中并没有do while的设计，用上面的改写方法，就可以轻松的实现do while的效果了：

rust 复制代码

loop {
	do_stuff()
	if !dizzy() {break}
}

for 循环

和大多数现代编程语言一样， Rust中的for循环会遍历一个可迭代对象中的每个值。复合数据类型和集合数据类型（collections）通常都会有一些方法来返回一个可迭代对象，用于for循环使用。

rust 复制代码

for num in [7, 8, 9].iter(){
	// do stuff with num
}

上面的例子中[7, 8, 9]这个数组调用了iter()函数来获取了一个迭代器，iter()这个函数也是通用的获取迭代器的方法。一些有序的数据类型的迭代器会有序的返回一组值，但一些无序的数据类型的迭代器返回的值的顺序就是随机的了。

Rust的for循环中，如果迭代器返回的是一组值，那么for循环中也可以用一组变量来直接解构并接收返回的值，例如：

rust 复制代码

let a = [(1, 2), (3, 4)];
for (x, y) in a.iter() {
	// do stuff with x, y
}

还有一个常见的场景是在某个数字范围内进行for循环，指定数字范围的格式是起始(闭)..结束(开) ：

rust 复制代码

for num in 0..50 {
	// do stuff with num 1 to 49
}

如果想要包含结束的数字，那么可以用这种格式起始(闭)..=结束(闭)

rust 复制代码

for num in 0..=50 {
	// do stuff with num 1 to 50
}

小结

本章介绍了if条件判断语句，和几种循环语句的格式和使用场景，下一章将介绍Rust中比较重要的一种数据类型，String。