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rust入门教程

Rust 枚举类

Rust 枚举类

枚举类在 Rust 中并不像其他编程语言中的概念那样简单，但依然可以十分简单的使用：

实例

#[derive(Debug)]
enum Book {
    Papery,
    Electronic
}
fn main() {
    let book = Book::Papery; 
    println!("{:?}", book);
}

运行结果：

Papery

书分为纸质书（Papery book）和电子书（Electronic book）。

如果你现在正在开发一个图书管理系统，你需要描述两种书的不同属性（纸质书有索书号，电子书只有 URL），你可以为枚举类成员添加元组属性描述：

enum Book {
	Papery(u32),
	Electronic(String),
}

let book = Book::Papery(1001);
let ebook = Book::Electronic(String::from("url://..."));

如果你想为属性命名，可以用结构体语法：

enum Book {
	Papery { index: u32 },
	Electronic { url: String },
}
let book = Book::Papery{index: 1001};

虽然可以如此命名，但请注意，并不能像访问结构体字段一样访问枚举类绑定的属性。访问的方法在 match 语法中。

match 语法

枚举的目的是对某一类事物的分类，分类的目的是为了对不同的情况进行描述。基于这个原理，往往枚举类最终都会被分支结构处理（许多语言中的 switch ）。 switch 语法很经典，但在 Rust 中并不支持，很多语言摒弃 switch 的原因都是因为 switch 容易存在因忘记添加 break 而产生的串接运行问题，Java 和 C# 这类语言通过安全检查杜绝这种情况出现。

Rust 通过 match 语句来实现分支结构。先认识一下如何用 match 处理枚举类：

实例

fn main() {
    enum Book {
        Papery {
            index: u32
        },
        Electronic {
            url: String
        },
    }
    let book = Book::Papery {
        index: 1001
    };
    let ebook = Book::Electronic {
        url: String::from("url...")}; match book {
        Book::Papery {
            index
        } => {
            println!("Papery book {}", index);
        },
        Book::Electronic {
            url
        } => {
            println!("E-book {}", url);
        }
    }

}

运行结果:

Papery book 1001

match 块也可以当作函数表达式来对待，它也是可以有返回值的：

match 枚举类实例 {

分类1 => 返回值表达式,
分类2 => 返回值表达式,
...

}

但是所有返回值表达式的类型必须一样！

如果把枚举类附加属性定义成元组，在 match 块中需要临时指定一个名字：

实例

fn main() {
    enum Book {
        Papery(u32),
        Electronic {
            url: String
        },
    }
    let book = Book::Papery(1001);
    match book {
        Book::Papery(i) => {
            println!("{}", i);
        },
        Book::Electronic {
            url
        } => {
            println!("{}", url);
        }}

}

match 除了能够对枚举类进行分支选择以外，还可以对整数、浮点数、字符和字符串切片引用（&str）类型的数据进行分支选择。其中，浮点数类型被分支选择虽然合法，但不推荐这样使用，因为精度问题可能会导致分支错误。

对非枚举类进行分支选择时必须注意处理例外情况，即使在例外情况下没有任何要做的事 . 例外情况用下划线 _ 表示：

实例

fn main() {
    let t = "abc"; match t {
        "abc" => println!("Yes"),
        _ => {},
    }

}

Option 枚举类

Option 是 Rust 标准库中的枚举类，这个类用于填补 Rust 不支持 null 引用的空白。

许多语言支持 null 的存在（C/C++、Java），这样很方便，但也制造了极大的问题，null 的发明者也承认这一点，"一个方便的想法造成累计 10 亿美元的损失"。

null 经常在开发者把一切都当作不是 null 的时候给予程序致命一击：毕竟只要出现一个这样的错误，程序的运行就要彻底终止。

为了解决这个问题，很多语言默认不允许 null，但在语言层面支持 null 的出现（常在类型前面用 ? 符号修饰）。

Java 默认支持 null，但可以通过 @NotNull 注解限制出现 null，这是一种应付的办法。

Rust 在语言层面彻底不允许空值 null 的存在，但无奈null 可以高效地解决少量的问题，所以 Rust 引入了 Option 枚举类：

enum Option<T> {
	Some(T),
	None,
}

如果你想定义一个可以为空值的类，你可以这样：

let opt = Option::Some("Hello");

如果你想针对 opt 执行某些操作，你必须先判断它是否是 Option::None：

实例

fn main() {
    let opt = Option::Some("Hello"); match opt {
        Option::Some(something) => {
            println!("{}", something);
        },
        Option::None => {
            println!("opt is nothing");
        }
    }

}

运行结果：

Hello

如果你的变量刚开始是空值，你体谅一下编译器，它怎么知道值不为空的时候变量是什么类型的呢？

所以初始值为空的 Option 必须明确类型：

实例

fn main() {
    let opt: Option<&str > = Option::None; match opt {
        Option::Some(something) => {
            println!("{}", something);
        },
        Option::None => {
            println!("opt is nothing");
        }
    }

}

运行结果：

opt is nothing

这种设计会让空值编程变得不容易，但这正是构建一个稳定高效的系统所需要的。由于 Option 是 Rust 编译器默认引入的，在使用时可以省略 Option:: 直接写 None 或者 Some()。

Option 是一种特殊的枚举类，它可以含值分支选择：

实例

fn main() {
    let t = Some(64); match t {
        Some(64) => println!("Yes"),
        _ => println!("No"),
    }
    
}

if let 语法

实例

let i = 0;match i { 0 => println!("zero"), _ => {},}

放入主函数运行结果：

zero

这段程序的目的是判断 i 是否是数字 0，如果是就打印 zero。

现在用 if let 语法缩短这段代码：

let i = 0;
if let 0 = i {
   println!("zero");
}

if let 语法格式如下：

if let 匹配值 = 源变量 {
语句块

}

可以在之后添加一个 else 块来处理例外情况。

if let 语法可以认为是只区分两种情况的 match 语句的"语法糖"（语法糖指的是某种语法的原理相同的便捷替代品）。

对于枚举类依然适用：

实例

fn main() {
    enum Book {
        Papery(u32),
        Electronic(String)
    }
    let book = Book::Electronic(String::from("url"));
    if let Book::Papery(index) = book {
        println!("Papery {}", index);
    } else {
        println!("Not papery book");
    }

}

上篇 Rust 结构体 Rust 组织管理下篇

Rust 枚举类

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