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流程控制

此笔记记录于Rust Course,大多数为其中的摘要,少数为笔者自己的理解

if

rust
if condition == true {
    // A...
} else {
    // B...
}
  • if 语句块是表达式,这里我们使用 if 表达式的返回值来给 number 进行赋值:number 的值是 5
  • 用 if 来赋值时,要保证每个分支返回的类型一样(事实上,这种说法不完全准确,见这里),此处返回的 5 和 6 就是同一个类型,如果返回类型不一致就会报错
rust
fn main() {
    let condition = true;
    let number = if condition {
        5
    } else {
        6
    };

    println!("The value of number is: {}", number);
}

else if

rust
fn main() {
    let n = 6;

    if n % 4 == 0 {
        println!("number is divisible by 4");
    } else if n % 3 == 0 {
        println!("number is divisible by 3");
    } else if n % 2 == 0 {
        println!("number is divisible by 2");
    } else {
        println!("number is not divisible by 4, 3, or 2");
    }
}

for

rust
fn main() {
    for i in 1..=5 {
        println!("{}", i);
    }
}

注意,使用 for 时我们往往使用集合的引用形式,除非你不想在后面的代码中继续使用该集合(比如我们这里使用了 container 的引用)。如果不使用引用的话,所有权会被转移(move)到 for 语句块中,后面就无法再使用这个集合了):

rust
for item in &container {
  // ...
}

对于实现了 copy 特征的数组(例如 [i32; 10] )而言, for item in arr 并不会把 arr 的所有权转移,而是直接对其进行了拷贝,因此循环之后仍然可以使用 arr 。

如果想在循环中,修改该元素,可以使用 mut 关键字:

rust
for item in &mut collection {
  // ...
}

如果想在循环中获取元素的索引

rust
fn main() {
    let a = [4, 3, 2, 1];
    // `.iter()` 方法把 `a` 数组变成一个迭代器
    for (i, v) in a.iter().enumerate() {
        println!("第{}个元素是{}", i + 1, v);
    }
}

不想声明变量:

rust
for _ in 0..10 {
  // ...
}

两种循环方式优劣对比:

rust
// 第一种
let collection = [1, 2, 3, 4, 5];
for i in 0..collection.len() {
  let item = collection[i];
  // ...
}

// 第二种
for item in collection {

}

第一种方式是循环索引,然后通过索引下标去访问集合,第二种方式是直接循环集合中的元素,优劣如下:

  • 性能:第一种使用方式中 collection[index] 的索引访问,会因为边界检查(Bounds Checking)导致运行时的性能损耗 —— Rust 会检查并确认 index 是否落在集合内,但是第二种直接迭代的方式就不会触发这种检查,因为编译器会在编译时就完成分析并证明这种访问是合法的
  • 安全:第一种方式里对 collection 的索引访问是非连续的,存在一定可能性在两次访问之间,collection 发生了变化,导致脏数据产生。而第二种直接迭代的方式是连续访问,因此不存在这种风险( 由于所有权限制,在访问过程中,数据并不会发生变化)。

由于 for 循环无需任何条件限制,也不需要通过索引来访问,因此是最安全也是最常用的,通过与下面的 while 的对比,我们能看到为什么 for 会更加安全。

continue

rust
 for i in 1..4 {
     if i == 2 {
         continue;
     }
     println!("{}", i);
 }

break

rust
 for i in 1..4 {
     if i == 2 {
         break;
     }
     println!("{}", i);
 }

while

rust
fn main() {
    let mut n = 0;

    while n <= 5  {
        println!("{}!", n);

        n = n + 1;
    }

    println!("我出来了!");
}

while实现前面的for

rust
fn main() {
    let a = [10, 20, 30, 40, 50];
    let mut index = 0;

    while index < 5 {
        println!("the value is: {}", a[index]);

        index = index + 1;
    }
}

for 并不会使用索引去访问数组,因此更安全也更简洁,同时避免 运行时的边界检查,性能更高。

loop

rust
fn main() {
    let mut counter = 0;

    let result = loop {
        counter += 1;

        if counter == 10 {
            break counter * 2;
        }
    };

    println!("The result is {}", result);
}
  • break 可以单独使用,也可以带一个返回值,有些类似 return
  • loop 是一个表达式,因此可以返回一个值