Rust语法学习 （基于Rustlings）（1）：基础语法

本笔记用于自用。现在有一些高级功能未使用，导致现在忘记了。干脆整理了一下几个月前学rust语法时学习内容。本笔记基于rustling练习题中学习的知识。不是0基础的教程。

第一章：基础语法

本章对应《Rust编程语言》第3章内容，涵盖变量、函数、条件控制流和基本数据类型。

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1. println! 宏与输出 (入门)

核心知识点

println! 宏：用于向控制台打印文本，是学习Rust的第一个宏。

println!("Hello, world!");  // 基本输出
println!("数字是: {}", 42);  // 格式化输出，{}是占位符
println!("x = {}, y = {}", 10, 20);  // 多个占位符

原始字符串（Raw String） ：使用 r#"..."# 语法，内部的特殊字符不需要转义：

println!(r#"这是原始字符串，不需要转义\n"#);
println!(r#"可以包含"双引号"和\反斜杠"#);

空 println!：打印空行

println!();  // 输出一个空行

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2. 变量与可变性 (§3.1)

核心知识点

Rust变量默认是不可变的，这是Rust安全性的基石之一。

let x = 5;          // 不可变变量
x = 6;              // ❌ 编译错误：不能修改不可变变量

使用 mut 关键字创建可变变量：

let mut x = 5;      // 可变变量
x = 6;              // ✅ 正确

变量遮蔽（Shadowing）：可以用相同变量名重新绑定，甚至改变类型：

let x = 5;
let x = x + 1;     // 遮蔽，x = 6
let x = "six";     // 遮蔽，x变成字符串类型

常量 ：使用 const 声明，必须标注类型，只能设为常量表达式：

const MAX_POINTS: u32 = 100_000;

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3. 函数 (§3.3)

核心知识点

函数定义语法：

fn function_name(param1: Type1, param2: Type2) -> ReturnType {
    // 函数体
    // 最后一个表达式作为返回值（无需return）
}

关键规则：

1. 参数必须标注类型
2. 返回值类型在 -> 后声明
3. 函数体最后一个表达式自动成为返回值（无分号）
4. 使用 return 可以提前返回

语句 vs 表达式：

• 语句 ：执行操作但不返回值（如 let x = 5;）
• 表达式 ：计算并返回值（如 5 + 3、{ let x = 5; x + 1 }）

for 循环（在函数练习中出现）：

for i in 0..num {
    println!("Ring! Call number {}", i + 1);
}

• 0..num 是范围表达式，生成从0到num-1的序列

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4. 条件控制流：if 表达式 (§3.5)

核心知识点

if 表达式语法：

if condition {
    // 代码块
} else if another_condition {
    // 另一个代码块
} else {
    // 默认代码块
}

重要特性：

1. 条件必须 是 bool 类型（不像某些语言可以是数字）
2. if 是表达式，可以返回值
3. 作为表达式使用时，所有分支必须返回相同类型

if 作为表达式：

let x = if true { 5 } else { 6 };  // x = 5

pub 关键字：表示函数/结构体是公开的，可以被外部代码访问

pub fn my_function() {  // 公开函数
    // ...
}

fn private_function() {  // 私有函数（默认）
    // ...
}

模块（mod）：用于组织代码

mod tests {  // 定义模块
    use super::*;  // 导入父模块

    #[test]
    fn test_something() {
        // ...
    }
}

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5. 基本数据类型 (§3.2, §4.3)

核心知识点

标量类型：

类型	说明	示例
bool	布尔值	true, false
char	Unicode字符（4字节）	'a', '😄'
i8/i16/i32/i64/i128/isize	有符号整数	42
u8/u16/u32/u64/u128/usize	无符号整数	42u32
f32/f64	浮点数	3.14

复合类型：

类型	说明	示例
元组（Tuple）	固定长度，可包含不同类型	let t: (i32, f64, bool) = (1, 2.5, true);
数组（Array）	固定长度，所有元素同类型	let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];

字符串 vs 字符：

• char：单个Unicode字符，用单引号 'a'，占4字节
• &str：字符串切片，用双引号 "hello"，是字符的序列
• &'static str：具有整个程序生命周期的字符串切片（字符串字面量）

字符串字面量：

let s1: &str = "hello";        // 字符串切片
let s2: &'static str = "world"; // 静态生命周期

数组特殊语法：

let a = [3; 5];  // 创建[3, 3, 3, 3, 3]

切片（Slice）：

let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let slice = &a[1..3];  // [2, 3]

• 包含起始索引，不包含结束索引
• 切片类型是 &[T]

数组/切片常用方法：

• .len()：返回长度
• .is_empty()：是否为空
• .iter()：创建迭代器

元组解构：

let (x, y, z) = (1, 2.0, true);  // 解构元组

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