Rust -- 编程基本概念之变量

轩辕暗神 1年前 ⋅ 363 阅读

1、变量

变量是可变数据类型
Rust默认变量是不可变数据类型。

Rust的所有变量继承了C的特性,需要先声明再使用,所谓不可变,是指变量在声明以后只能被赋值一次,可以在声明时立即初始化,也可以是先创建使用时再赋值,变量在声明时必须声明数据类型 如果变量声明后不立即使用,建议在变量名前加上下划线

fn main() {
    let x ;
    let y=5;
    x = 5;
    println!("The value of x is: {x}");
}

以上代码会有以下提示:

   Compiling study v0.1.0 (D:\workspace\MyWorkspace\rust\study)
    warning: unused variable: `y`
     --> src\main.rs:3:6
      |
    3 |     let y=5;
      |         ^ help: if this is intentional, prefix it with an underscore: `_y`
      |
      = note: `#[warn(unused_variables)]` on by default

    warning: `study` (bin "study") generated 1 warning
        Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.01s
         Running `target\debug\study.exe`
    The value of x is: 5
    The value of x is: 5

2、常量

类似于不可变变量,常量 (constants) 是绑定到一个名称的不允许改变的值,不过常量与变量还是有一些区别。

首先,不允许对常量使用 mut。常量不光默认不可变,它总是不可变。声明常量使用 const 关键字而不是 let,并且 必须 注明值的类型。在下一部分,“数据类型” 中会介绍类型和类型注解,现在无需关心这些细节,记住总是标注类型即可。

常量可以在任何作用域中声明,包括全局作用域,这在一个值需要被很多部分的代码用到时很有用。

最后一个区别是,常量只能被设置为常量表达式,而不可以是其他任何只能在运行时计算出的值。

下面是一个声明常量的例子:

const THREE_HOURS_IN_SECONDS: u32 = 60 * 60 * 3;

常量的名称是 THREE_HOURS_IN_SECONDS,它的值被设置为 60(一分钟内的秒数)乘以 60(一小时内的分钟数)再乘以 3(我们在这个程序中要计算的小时数)的结果。Rust 对常量的命名约定是在单词之间使用全大写加下划线。编译器能够在编译时计算一组有限的操作,这使我们可以选择以更容易理解和验证的方式写出此值,而不是将此常量设置为值 10,800。有关声明常量时可以使用哪些操作的详细信息,请参阅 Rust Reference 的常量求值部分。

在声明它的作用域之中,常量在整个程序生命周期中都有效,此属性使得常量可以作为多处代码使用的全局范围的值,例如一个游戏中所有玩家可以获取的最高分或者光速。

将遍布于应用程序中的硬编码值声明为常量,能帮助后来的代码维护人员了解值的意图。如果将来需要修改硬编码值,也只需修改汇聚于一处的硬编码值。

3、隐藏(Shadowing)

我们可以定义一个与之前变量同名的新变量。Rustacean 们称之为第一个变量被第二个 隐藏(Shadowing) 了,这意味着当您使用变量的名称时,编译器将看到第二个变量。实际上,第二个变量“遮蔽”了第一个变量,此时任何使用该变量名的行为中都会视为是在使用第二个变量,直到第二个变量自己也被隐藏或第二个变量的作用域结束。可以用相同变量名称来隐藏一个变量,以及重复使用 let 关键字来多次隐藏,如下所示:

文件名:src/main.rs

fn main() {
    let x = 5;

    let x = x + 1;

    {
        let x = x * 2;
        println!("The value of x in the inner scope is: {x}");
    }

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

这个程序首先将 x 绑定到值 5 上。接着通过 let x = 创建了一个新变量 x,获取初始值并加 1,这样 x 的值就变成 6 了。然后,在使用花括号创建的内部作用域内,第三个 let 语句也隐藏了 x 并创建了一个新的变量,将之前的值乘以 2,x 得到的值是 12。当该作用域结束时,内部 shadowing 的作用域也结束了,x 又返回到 6。运行这个程序,它会有如下输出:

$ cargo run
   Compiling variables v0.1.0 (file:///projects/variables)
    Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.31s
     Running `target/debug/variables`
The value of x in the inner scope is: 12
The value of x is: 6

隐藏与将变量标记为 mut 是有区别的。当不小心尝试对变量重新赋值时,如果没有使用 let 关键字,就会导致编译时错误。通过使用 let,我们可以用这个值进行一些计算,不过计算完之后变量仍然是不可变的。

mut 与隐藏的另一个区别是,当再次使用 let 时,实际上创建了一个新变量,我们可以改变值的类型,并且复用这个名字。例如,假设程序请求用户输入空格字符来说明希望在文本之间显示多少个空格,接下来我们想将输入存储成数字(多少个空格):

let spaces = "   ";
let spaces = spaces.len();

第一个 spaces 变量是字符串类型,第二个 spaces 变量是数字类型。隐藏使我们不必使用不同的名字,如 spaces_str 和 spaces_num;相反,我们可以复用 spaces 这个更简单的名字。然而,如果尝试使用 mut,将会得到一个编译时错误,如下所示:

let mut spaces = "   ";
spaces = spaces.len();

这个错误说明,我们不能改变变量的类型:

$ cargo run
   Compiling variables v0.1.0 (file:///projects/variables)
error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:3:14
  |
2 |     let mut spaces = "   ";
  |                      ----- expected due to this value
3 |     spaces = spaces.len();
  |              ^^^^^^^^^^^^ expected `&str`, found `usize`

For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.
error: could not compile `variables` due to previous error

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