Rust学习笔记_06——控制流(2)

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Rust学习笔记_06------控制流(2)

控制流（2）

1. While循环

1.1 基础

Rust编程语言中，while循环是一种基本的控制流结构，它允许程序在给定条件为真时重复执行一段代码块。

rust 复制代码

while condition {
    // 循环体：当condition为true时，重复执行的代码块
}

condition是一个表达式，它必须返回一个实现了std::convert::Into<bool>的类型的值（通常直接就是一个布尔值bool）。在每次循环迭代之前，都会计算这个条件。
如果条件为true，则执行大括号{}中的代码块。
执行完代码块后，再次计算条件。
如果条件仍为true，则重复执行代码块。
这个过程会一直持续，直到条件变为false，此时循环结束，程序继续执行while循环之后的代码。

示例

rust 复制代码

fn main() {
    let mut number = 1;

    while number <= 5 {
        println!("{}", number);
        number += 1;
    }
}

1.2 break语句

break语句用于立即终止while循环，并跳出循环体，继续执行循环之后的代码。这对于在满足特定条件时提前退出循环非常有用。

rust 复制代码

fn main() {
    let mut number = 0;

    while true { // 无限循环，但我们会用break来退出它
        number += 1;
        println!("{}", number);

        if number >= 5 {
            break; // 当number达到5时，退出循环
        }
    }

    println!("Loop exited at number: {}", number);
}

1.3 continue语句

rust 复制代码

fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];

    for number in &numbers { // 注意：这里为了演示，实际上用for循环更合适，但while循环也适用
        // 转换为while循环的示例（不推荐这样写，仅为了说明continue的用法）
        let mut index = 0;
        while index < numbers.len() {
            if *number % 2 == 0 { // 检查数字是否为偶数
                continue; // 如果是偶数，跳过当前迭代
            }
            println!("Odd number: {}", *number); // 只打印奇数
            index += 1; // 注意：在while循环中需要手动管理索引
            // 由于我们使用了for循环的变量number，这里实际上不需要index来遍历，
            // 但在将for转换为while时，为了模拟遍历，我们保留了index。
            // 在实际的while循环中，你应该根据需要来管理循环的状态。
            // 下面的代码是为了说明而保留的，实际上在这个例子中不需要。
            if index >= numbers.len() {
                break; // 退出循环（在这个例子中，由于我们使用了for的简化逻辑，这里不会被执行到）
            }
        }
        // 注意：上面的while循环逻辑是有问题的，因为它试图在每次for迭代中重新遍历整个vector。
        // 正确的做法是直接使用for循环或者用一个单独的while循环来遍历vector。
        // 下面的代码才是正确的while循环遍历vector的示例：
        let correct_numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5]; // 另一个示例vector
        let mut correct_index = 0;
        while correct_index < correct_numbers.len() {
            let num = correct_numbers[correct_index];
            if num % 2 == 0 {
                correct_index += 1; // 直接跳到下一个迭代（虽然这里用continue也可以，但为了展示手动控制索引，我们没这么做）
                continue; // 在这个例子中，continue是多余的，因为下面就是增加索引的操作。
                // 但为了说明continue的用法，我们保留了它。
            }
            println!("Odd number in correct loop: {}", num);
            correct_index += 1;
        }
    }
    // 注意：上面的for循环部分是不正确的，仅用于说明continue的用法。
    // 正确的做法应该是直接使用一个while循环来遍历vector，如下所示：
    let numbers_again = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10];
    let mut index_again = 0;
    while index_again < numbers_again.len() {
        let num = numbers_again[index_again];
        if num % 2 != 0 { // 打印奇数
            println!("Odd number in while loop: {}", num);
        }
        index_again += 1;
    }
}

2. for循环

2.1 基础

Rust编程语言中，for循环是一种用于迭代集合（如数组、切片、向量、字符串、哈希映射的键或值、范围等）的便捷控制流结构。它提供了一种简洁且易于理解的方式来遍历集合中的每个元素，并对每个元素执行一段代码。

rust 复制代码

for element in iterable {
    // 循环体：对iterable中的每个element执行的代码块
}

2.2 遍历数组

rust 复制代码

fn main() {
    // 如果你想要修改向量中的元素（注意：这需要可变引用）
    let mut mutable_numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    for number in &mut mutable_numbers {
        *number *= 2; // 将每个元素乘以2
    }
    println!("{:?}", mutable_numbers); // 输出: [2, 4, 6, 8, 10]
}

2.3 便利字符串的字符

rust 复制代码

fn main() {
    let greeting = "Hello, world!";

    for (index, char) in greeting.chars().enumerate() {
        println!("Character '{}' at index {}", char, index);
    }
}

2.4 注意事项

在遍历不可变集合时，for循环中的element变量是不可变的。如果你需要修改集合中的元素，你需要获取一个可变引用（&mut），并在循环体内使用解引用（*）来修改元素的值。
Rust的for循环是通过迭代器实现的，这意味着你可以对任何实现了IntoIterator trait的类型使用for循环。
在遍历哈希映射时，你可以分别遍历键、值或同时遍历键和值。这通常是通过调用keys()、values()或iter()方法来实现的。
范围（Range）在Rust中也是可迭代的，你可以使用..来创建一个半开区间范围，或使用..=来创建一个闭区间范围。