Rust 编程之道 - 流程控制

Rust 中的流程控制语句称为 流程控制表达式。

条件表达式

表达式必定会有之，因此 if 表达式的分支必须返回同一个类型的值才能够。这也是 Rust 没有三元操做符的缘由。 If 表达式的求值规则和块表达式一致。

fn main () {
  let n = 13;
  let big_n = if (n < 10 && n > -10) {
    10 * n
  } else {
    n / 2
  }
  assert_eq!(big_n, 6)
}
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上述代码中， big_n 的赋值是由一个 if 表达式来完成的。 经过计算 n 区间大小，来决定最终的值。由于 n 是 13， 虽然没有明确指定类型，但 Rust 会推断其为 i32 类型，在 if 条件分支中，对 n 求积获得的结果确定是整数。 Rust 已经将 big_n 推断类型为 i32 因此在计算 n 除以 2 的时候，Rust 编译器会对结果进行截取，去除小数点后面的部分。最终结果为 6

循环表达式

Rust 中包括了三种循环表达式： while、loop 和 for … in 表达式，用法与其余语言一致

fn main () {
  for n in 1..101 { // 1..101 迭代器 Range 0 ~ 101
    if n % 15 == 0 {
      println!("fizzbuzz");
    } else if n % 3 === 0 {
      println!("fizz");
    } else if n % 5 == 0 {
      println!("buzz");
    } else {
      println!("{}", n);
    }
  }
}
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for ... in 表达式本质山是一个迭代器，其中 1..101 是一个 Range 类型，是一个迭代器。 当须要使用无限循环的时候，必定要使用 loop循环，避免使用 while true 循环。

fn while_true (x: i32) -> i32 {
  while true {
    return x + 1;
  }
 // 修复此处函数报错须要在此处加一个返回值
	x
}

fn main () {
  let y = while_true(5);
  assert_eq!(y, 6)
}

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此段代码在编译器中会报错，错误提示成，while true 模块返回的是单元值，而函数 while_true 返回值是 i32，因此不匹配。 这是由于 Rust 编译器在对 while 循环作流分析（Flow Sensitive） 的时候，不会检查循环条件，编译器认为 while 循环条件可真可假，因此循环体内的表达式也会被忽略，此时编译器只知道 while true 循环返回的是单元值，而函数的返回时 i32，因此抛出错误，这一切都是由于 CTFE 功能的限制，while 条件表达式没法做为编译器常量来使用。

match 表达式与匹配模式

Rust 提供了 match 表达式

fn main () {
  let number = 42;
  match number {
    0 => println!("Origin"),
    1...3 => println!("All"),
    | 5 | 7 | 13 => println!("Bad Luck"),
    n @ 42 => println!("Answer is {}", n),
    _ => println!("Common")
  }
}
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Match 用于匹配各类状况，相似于 switch case 语句

Match 分支使用了**模式匹配（Pattern Matching）**技术。模式匹配在数据结构字符串中京城出现，好比在某个字符串中找出与该子串相同的全部淄川。 在编程语言中，模式匹配用于判断类型或值是否存在能够匹配的模式。

在 Rust 语言中，match 分支左边就是模式，右边就是代码。模式匹配同时也能够是一个表达式，和 if 表达式相似，全部分支必须返回同一个类型。可是左侧的模式能够是不一样的。 代码中，使用的模式分别是 单个值、范围、多个值和通配符。其中 操做符 @ 能够将模式中的值绑定给一个变量，供分支右侧代码使用，这类匹配叫** 绑定模式（Binding Mode）。** match 表达式必须穷尽每一种可能，因此通常状况下，会使用 通配符_ 来处理剩余状况。 除了 match 表达式，还有 let 绑定、函数参数、for 循环等位置都用到了模式匹配。

if let 和 while let 表达式

Rust 提供了if let 和 while let 表达式，分别用来在某些场合替代 match 表达式。

fn main () {
  let boolean = true;
  let mut binary = 0;

  if let true = boolean {
    binary = 1;
  }
  assert_eq!(binary, 1);
}

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代码清单中使用了 if let 表达式，和 match 表达式类似， if let 左侧为模式，右侧为要匹配的值。若是 boolean 为 true，binary 值修改成 1。 在使用循环的某些场合下，也可使用 while let 来简化代码

fn main () {
  let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
  loop {
    match v.pop() {
      Some(x) => println!("{}", x),
      None => break,
    }
  }
}
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在上述代码中，建立了动态数组 v，而且想要将其中的元素经过 pop 方法一次去出并打印。此处使用 loop 循环，由于调用 v 的 pop 方法会返回 Option 类型。因此用 match 匹配两种状况， Some(x) 和 None。 Rust 中引入 Option 类型时为了防止空指针的出现。Some(x) 用于匹配数组汇总的元素，而 None 用于匹配数组被取空的状况，当数组为空时，就从循环中跳出（break）。

while let 对上述代码作简化

fn main () {
  let mut v = vec![1,2,3,4,5];
  while let Some(x) = v.pop() {
    println!("{}", x);
  }
}
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代码中，使用了 while let 表达式，与if let相似，其左侧 Some(x)为匹配模式，会匹配右侧 pop 方法调用返回的 Option 类型结果，并自动建立 x 绑定供 println! 宏语句使用，若是数组中的值去空，则自动跳出循环。

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