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Hector PENG
2026-03-06 18:06:30 +08:00
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commit f7859b4330
19 changed files with 248 additions and 139 deletions

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "array_demo"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,13 @@
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let first = a[0];
let second = a[1];
println! ("
数组 a{:?}
数组的第一个元素:{first}
第二个元素:{second}
a[0]: {a[0]}
", a);
}

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "boolean_types"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,8 @@
fn main() {
let t = true;
let f: bool = false; // 带有显式类型注解
println! ("t: {t}\nf: {f}");
}

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "char_type"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,11 @@
fn main() {
let c = 'z';
let z: char = ''; // 带有显式的类型注解
let heart_eyed_cat = '😻';
println! ("
c 为 {c}
z 为 {z}
爱心猫: {heart_eyed_cat}
");
}

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "float_numbers"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,5 @@
fn main() {
let x = 2.0; // f64
let y: f32 = 3.0; // f32
}

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "invalid_array_element_access"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,22 @@
use std::io;
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
println! ("请输入一个数组索引。");
let mut index = String::new();
io::stdin()
.read_line(&mut index)
.expect("读取行失败failed to read line");
let index: usize = index
.trim()
.parse()
.expect("输入的索引并非一个数字");
let element = a[index];
println! ("位于索引 {index} 出的元素值为:{element}");
}

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@@ -0,0 +1,6 @@
[package]
name = "numeric_op"
version = "0.1.0"
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -0,0 +1,25 @@
fn main() {
// addition
let sum = 5 + 10;
// subtraction
let difference = 95.5 - 4.3;
// multiplication
let product = 4 * 30;
// division
let quotient = 56.7 / 32.2;
let truncated = -5 / 3; // Results in -1
// remainder
let remainder = 43 % 5;
println! ("
5 + 10 = {sum},
95.5 - 4.3 = {difference}
4 * 30 = {product}
56.7 / 32.2 = {quotient}
-5 / 3 = {truncated}
43 % 5 = {remainder}");
}

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@@ -1,8 +1,6 @@
[package]
name = "tuple_demo"
version = "0.1.0"
edition = "2021"
# See more keys and their definitions at https://doc.rust-lang.org/cargo/reference/manifest.html
edition = "2024"
[dependencies]

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@@ -1,22 +1,16 @@
use std::io;
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let x = (500, 6.4, 1);
println! ("请输入一个数组索引。");
let five_hundred = x.0;
let mut index = String::new();
let six_point_four = x.1;
io::stdin()
.read_line(&mut index)
.expect("读取行失败failed to read line");
let one = x.2;
let index: usize = index
.trim()
.parse()
.expect("输入的所以并非一个数字");
let element = a[index];
println! ("位于索引 {index} 出的元素值为:{element}");
println! ("
x: {:?}
x.0{five_hundred}
x.1{six_point_four}
x.2{one}
", x)
}

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@@ -592,7 +592,7 @@ error: could not compile `guessing_game` (bin "guessing_game") due to 1 previous
}
```
行为:
这一行为:
```rust
let guess: u32 = guess.trim().parse().expect("请输入一个数字!");

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@@ -47,12 +47,12 @@
- [常用集合数据结构](Ch08_Common_Collections.md)
- [使用矢量值存储值的清单](common_collections/vectors.md)
- [使用字符串存储 UTF-8 编码的文本](common_collections/strings.md)
- [字符串存储 UTF-8 编码的文本](common_collections/strings.md)
- [在哈希图中存储带有关联值的键](common_collections/hash_maps.md)
- [错误处理](Ch09_Error_Handling.md)
- [使用 `panic!` 的不可恢复错误](error_handling/panic.md)
- [使用 `Result` 的可恢复错误](error_handling/result.md)
- [`panic!` 的不可恢复错误](error_handling/panic.md)
- [`Result` 的可恢复错误](error_handling/result.md)
- [要 `panic!` 还是不要 `panic!`](error_handling/panic_or_not.md)
---

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@@ -1,4 +1,4 @@
# 使用 `String` 存储 UTF-8 编码的文本
# 以字符串存储 UTF-8 编码的文本
在第 4 章中,我们曾讨论过字符串,现在我们将对其进行更深入的研究。新的 Rust 公民通常卡在字符串上,原因有三:

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@@ -1,4 +1,4 @@
# 使用 `panic!` 的不可恢复错误
# `panic!` 的不可恢复错误
**Unrecoverable Errors with `panic!`**

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@@ -36,17 +36,22 @@ error: could not compile `type_annotation` (bin "type_annotation") due to 1 prev
## 标量类型
所谓 *标量scalar* 类型表示单个值。Rust 有四种主要的标量类型:整数、浮点数、布尔值和字符。咱们可能在其他编程语言中,见过这些类型。我们来了解一下,他们在 Rust 中是如何工作的。
所谓 *标量scalar* 类型表示单个值。Rust 有四种主要的标量类型:
- 整数
- 浮点数
- 布尔值
- 和字符
咱们可能在别的编程语言中见过这些类型。我们来了解一下他们在 Rust 中的工作原理。
### 整
### 整
**Integer Types**
所谓 *整数integer*,是没有小数部分的数字。我们在第 2 章中,曾使用了一种整数类型,即 `u32` 类型。该类型声明,表示与之关联的值,应该是个无符号整数(有符号整数类型以 `i`,而不是 `u` 开头),占用 32 位空间。下表 3-1 列出了 Rust 中,内置的整数类型。我们可以使用任何的这些变种,来声明某个整数值的类型。
所谓 *整数integer*,属于不带小数部分的数字。我们曾在第 2 章中用到一种整数类型,即 `u32` 类型。这种类型声明表明,与之关联的值应是个占用 32 位空间的无符号整数(有符号整数类型以 `i` 而不是 `u` 开头)。下表 3-1 列出了 Rust 中内置的整数类型。我们可使用任何的这些变种,声明某个整数值的类型。
<a name="table-3-1"></a>
*表 3-1Rust 中的整数类型*
@@ -57,55 +62,49 @@ error: could not compile `type_annotation` (bin "type_annotation") due to 1 prev
| 32 位 | `i32` | `u32` |
| 64 位 | `i64` | `u64` |
| 128 位 | `i128` | `u128` |
| 架构arch | `isize` | `usize` |
| 依赖于架构arch | `isize` | `usize` |
其中每个变种都可以是有符号或无符号的,并有明确大小。*有符号signed* *无符号unsigned*,指的是数字是否可能是负数 -- 换句话说,数字是否需要带有符号(有符号),或者数字是否只能是正数而因此可不带符号表示(无符号)。这就像在纸上书写数字:当符号很重要时,数字会加号或减号表示;然而,当可以肯定数字是正数时,数字就会不带符号给出。有符号数字使用 [二进制补码表示法](https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement) 存储。
每个变种都可以是有符号或无符号的,并有明确大小(译注:位数)。*有符号signed* *无符号unsigned*,指的是数字是否可能是负数 -- 换句话说,数字是否需要带有符号(`signed`),或者数字是否将只会是正数而因此可不带符号表示(`unsigned`)。这就像在纸上书写数字:当符号很重要时,数字会以一个加号或减号表示;然而,当可以安全地假设该数字是正数时,他就会以无符号给出。有符号数字使用 [二进制补码](https://en.wikipedia.org/wiki/Two%27s_complement) 表示法存储
每个符号变种可以存储 -(2<sup>n - 1</sup>) 到 2<sup>n - 1</sup> - 1的数字其中 *n* 是该变种使用的比特数。因此,`i8` 可以存储-(2<sup>7</sup>) 到 2<sup>7</sup> - 1 的数字,相当于 -128 到 127。无符号变种可存储 0 至 2<sup>n</sup> - 1 的数字,因此 `u8`存储 0 至 2<sup>8</sup> - 1 的数字,相当于 0 至 255。
每个符号变种可以存储 -(2<sup>n - 1</sup>) 到 2<sup>n - 1</sup> - 1的数字其中 *n* 是该变种用的比特数。因此,`i8` 可以存储 -(2<sup>7</sup>) 到 2<sup>7</sup> - 1 的数字,相当于 -128 到 127。无符号变种可存储 0 至 2<sup>n</sup> - 1 的数字,因此 `u8` 可存储 0 至 2<sup>8</sup> - 1 的数字,相当于 0 至 255。
此外,`isize` `usize` 两种类型,取决于咱们程序运行所在计算机体系结构,这在该表中,用 “架构arch” 表示:如果咱们在 64 位架构上,则为 64 位;如果是在 32 位架构上则为 32 位。
此外,`isize` `usize` 两种类型,取决于咱们程序运行所在计算机体系结构:当咱们是在某种 64 位架构上时就是 64 位,当咱们是在某种 32 位架构上则为 32 位。
咱们可以下表 3-2 所示的任何形式,写整数的字面值。要注意的是,可以是多种数值类型的数字字面值,则允许使用类型后缀`57u8`,来指定类型。数字字面值,也可以使用 `_` 作为视觉分隔符,使数字更容易读取,例如 `1_000`,其将与咱们指定 `1000` 相同。
咱们可以下表 3-2 所示的任何形式,写整数的字面值。要注意可能是多种数值类型的数字字面值,则允许使用类型后缀来指定类型,比`57u8`。数字字面值还可使用 `_` 作为视觉分隔符,使数字更容易读取,例如 `1_000`,其将有着与咱们指定 `1000` 相同的值
*表 3-2Rust 中的数字字面值*
| 数字字面值 | 示例 |
| :- | :- |
| 十进制Decimal | `98_222` |
| 十六进制Hex | `0xff` |
| 八进制Octal | `0o77` |
| 二进制Binary | `0b1111_0000` |
| 字节(仅限 `u8`Byte(`u8` only) | `b'A'` |
| 十进制Decimal | `98_222` |
| 十六进制Hex | `0xff` |
| 八进制Octal | `0o77` |
| 二进制Binary | `0b1111_0000` |
| 字节(仅限 `u8`Byte(`u8` only) | `b'A'` |
那么,咱们怎么知道要使用种整数类型呢?不确定时Rust 默认选项通常是个很好的开始:整数类型默认为 `i32`而使用 `isize``usize` 的主要情,是在索引某种集合时。
那么,咱们怎么知道要使用种整数类型呢?当咱们不确定时Rust 默认选项通常是个很好的开始:整数类型默认为 `i32`咱们会用到 `isize``usize` 的主要情,是在索引某种集合时。
> 关于 **整数溢出**
>
> 假设咱们有个可保存 0 到 255 间值的 `u8` 类型变量。咱们尝试将该变量,更改为超出该范围的某个值,比如 256 时,就会发生 *整数溢出integer overflow*,这可能导致两种行为之一。咱们以调试模式编译时Rust 包含了对那些发生时,会引起咱们程序 *中止panic* 的整数溢出的检查。当某个程序以一个报错而退出时Rust 便对此使用 *中止panicking* 一词;我们将在第 9 章[“使用 `panic!` 的无法恢复错误](../error_handling/panic.md) 小节中,更深入讨论中止运行。
> 假设咱们有个可保存 0 到 255 间值的 `u8` 类型变量。咱们尝试将该变量修改为某个超出该范围的值,比如 256 时,那么 *整数溢出integer overflow* 就将发生,其会导致两种行为之一。咱们以调试模式编译时Rust 包含对整数溢出的检查,当这种行为发生时,会导致咱们程序 *中止panic*。当程序以某种错误退出时Rust 使用 *中止panicking* 一词;我们将在第 9 章的 [“`panic!` 下的不可恢复错误](../error_handling/panic.md) 小节中,更深入讨论中止运行。
>
> 而使用 `--release` 命令行开关在发布模式下编译时Rust 就不会检查会导致中止运行的整数溢出。相反,如果发生溢出Rust 会执行 *补码回绕two's complement wrapping*。简言之,大于该类型所能容纳最大值的值,会 “折回wrap around” 到该类型所能容纳的最小值。在 `u8` 的情况下,值 256 会变成 0值 257 会变成 1依此类推。程序不中止运行,但变量的值可能不是咱们期望的值。依赖整数溢出的 wrapping 行为被视为错误。
> 当咱们以 `--release` 命令行开关在发布模式下编译时Rust 就 *不* 会包含对导致中止运行的整数溢出的检查。相反,当溢出发生时Rust 会执行 *二进制补码回绕two's complement wrapping*。简言之,大于该类型容纳最大值的值,会 “折回wrap around” 到该类型容纳的最小值。在 `u8` 的情况下,值 256 会变成 0值 257 会变成 1依此类推。程序不中止运行,但变量将有着某个可能不是咱们期望他要有的值。依赖整数溢出的折回行为被视为一种错误。
>
> 要显式地处理溢出的可能性,咱们可以使用标准库原始数值类型提供的下面这些方法系列
> 要显式地处理溢出的可能性,咱们可以使用标准库针对原始数值类型提供的下面这些方法
>
> - 使用 `wrapping_*` 系列方法,如 `wrapping_add`,在所有模式下换行wrap
>
> - 使用 `checked_*` 系列方法,在出现溢出时,则返回 `None` 值;
>
> - 使用 `overflowing_*` 系列方法,返回一个值,和一个表明是否存在溢出的布尔值;
>
> - 使用 `saturating_*` 系列方法,对数值的最小值或最大值进行饱和处理。
> - `wrapping_*` 方法,如 `wrapping_add`,在所有模式下折回
> - 以 `checked_*` 方法,在溢出时返回 `None` 值;
> - 以 `overflowing_*` 方法,返回一个值,与一个表明是否溢出的布尔值;
> - 以 `saturating_*` 方法,于最小值或最大值处饱和。
### 浮点类型
**Floating-Point Types**
Rust 同样有 *浮点数floating-point numbers*带有小数点的数的两种原始类型。Rust 的浮点类型是 `f32``f64`,大小分别为 `32` 位和 `64` 位。默认类型是 `f64`,因为在现代 CPU 上,其速度与 `f32` 大致相同,但精度更高。所有浮点类型都是带符号的。
Rust 同样有两种 *浮点数floating-point numbers* 的两种原始类型他们属于带有小数点的数字。Rust 的浮点类型为 `f32``f64`,大小分别是 32 和 64 位。默认类型是 `f64`,因为在现代 CPU 上,其速度与 `f32` 大致相同,但能提供更高精度。两种浮点类型都是有符号的。
下面是个展示浮点数实际操作的示例:
@@ -114,6 +113,7 @@ Rust 同样有 *浮点数floating-point numbers*(带有小数点的数)
```rust
fn main() {
let x = 2.0; // f64
let y: f32 = 3.0; // f32
}
```
@@ -123,10 +123,16 @@ fn main() {
### 数值运算
**Numeric Operations**
Rust 支持咱们所期望的对所有数字类型的基本数学运算:
- 加法
- 减法
- 乘法
- 除法
- 及余数(求模)
Rust 支持所有数字类型的基本数学运算加法、减法、乘法、除法和余数reminder求模整数的除法,会向零截断到最接近的整数。下面的代码展示了如何在 let 语句中使用每种数字运算:
整数的除法,会向零方向截断到最接近的整数。下代码展示了咱们应如何在 let 语句中使用每种数字运算:
文件名:`src/main.rs`
@@ -144,32 +150,28 @@ fn main() {
// 除法
let quotient = 56.7 / 32.2;
let floored = 2 / 3; // 结果为 0
let truncated = -5 / 3; // 结果为 -1
// 余数
let reminder = 43 % 5;
let remainder = 43 % 5;
println! ("
5 + 10 = {sum},
95.5 - 4.3 = {difference}
4 * 30 = {product}
56.7 / 32.2 = {quotient}
2 / 3 = {floored}
43 % 5 = {reminder}");
-5 / 3 = {truncated}
43 % 5 = {remainder}");
}
```
这些语句中的每个表达式,都使用了个数学运算符并求值为一个单一值,然后绑定到某个变量。[附录 B](../appendix/ops_and_symbols.md) 列出了 Rust 提供的所有运算符。
这些语句中的每个表达式,都使用了个数学运算符并求值为单个值,然后其被绑定到某个变量。[附录 B](../appendix/ops_and_symbols.md) 包含 Rust 提供的全部运算符清单
### 布尔值类型
**The Boolean Type**
与大多数其他编程语言中一样Rust 中的布尔类型,有两个可能的值:`true``false`。布尔值的大小为一个字节。Rust 中的布尔类型使用 `bool` 指定。例如:
与大多数别的编程语言中一样Rust 中的布尔类型有两个可能值:`true``false`。布尔值的大小为一个字节。Rust 中的布尔类型使用 `bool` 指定。例如:
文件名:`src/main.rs`
@@ -182,17 +184,12 @@ fn main() {
}
```
使用布尔值的主要方式,是经由一些条件,例如某个 `if` 表达式。我们将在 [“控制流”](control_flow.md) 小节,介绍 `if` 表达式在 Rust 中的工作原理。
使用布尔值的主要方式是经由一些条件,例如某个 `if` 表达式。我们将在 [“控制流”](control_flow.md) 小节,介绍 Rust 中 `if` 表达式的工作原理。
### 字符类型
**The Character Type**
Rust 的 `char` 类型,是这门语言的最原始字母类型。下面是声明出一些 `char` 值的示例:
Rust 的 `char` 类型,是这门语言的最原始字母类型。下面是声明 `char` 值的一些示例:
文件名:`src/main.rs`
@@ -202,29 +199,30 @@ fn main() {
let z: char = ''; // 带有显式的类型注解
let heart_eyed_cat = '😻';
println! ("c 为 {c}, z 为 {z}, 爱心猫: {heart_eyed_cat}");
println! ("
c 为 {c}
z 为 {z}
爱心猫: {heart_eyed_cat}
");
}
```
注意,我们使用单引号指定 `char` 字面值,而字符串字面值则使用双引号。Rust 的 `char` 类型大小为 4 字节,表示个 Unicode 标量值a Unicode Scalar Value这意味着他可表示的字符,不仅仅是 ASCII。在 Rust 中,重音字母、中日韩文字、表情符号零宽度空格等,都有效 `char` 值。Unicode 标量值范围 `U+0000``U+D7FF` `U+E000``U+10FFFF`(含)。不过,所谓 “字符”,在 Unicode 中并不是个真正的概念,因此咱们对 “字符” 的直觉,可能与 Rust 中的字符不一致。我们将在第 8 章[使用 `String` 存储 UTF-8 编码的文本”](../common_collections/strings.md) 小节中,详细讨论这个题。
注意,我们单引号指定 `char` 字面值,与使用双引号的字符串字面值相反。Rust 的 `char` 类型大小为 4 字节,表示个 Unicode 标量值a Unicode scalar value这意味着他可表示远超过 ASCII 的字符。重音字母、中日韩文字、表情符号零宽度空格等,都属于 Rust 中的有效 `char` 值。Unicode 标量值范围 `U+0000``U+D7FF`,及 `U+00E000``U+10FFFF`(含)。不过,所谓 “字符” 并非真正是个 Unicode 中的概念,因此咱们对 “字符” 的直觉,可能与 Rust 中的 `char` 不一致。我们将在第 8 章[以字符串存储 UTF-8 编码的文本”](../common_collections/strings.md) 小节中,详细讨论这个题。
## 复合类型
**Compound Types**
所谓 *复合类型compound types*可将多个值编组为一种类型。Rust 有两种原始复合类型:
*复合类型compound types*可以将多个值编为一种类型。Rust 有两种原始的复合类型:元组和数组
- 元组
- 数组
### 元组类型
**The Tuple Type**
所谓元组,是将不同类型的多个值组合在一起,成为一种复合类型的通用方式。元组有着固定的长度:一旦声明,其大小就无法增大或缩小。
元组是将不同类型的多个值,组合在一起成为一个复合类型的通用方法。元组有固定的长度:一旦声明了出来,其大小就不能增大或缩小。
我们通过在括号内写入一个以逗号分隔的值列表,来创建一个元组。元组中的每个位置都有一个类型,元组中不同值的类型不必相同。在下面这个示例中,我们添加了可选的类型注解:
通过在括号内写下一个逗号分隔的值列表,我们就创建出了个元组。元组中的每个位置都有一种类型,元组中不同值的类型不必相同。在下面这个示例中,我们已添加了可选的类型注解:
文件名:`src/main.rs`
@@ -236,7 +234,7 @@ fn main() {
```
变量 `tup` 会绑定到整个元组,因为元组被视为单一的复合元素。而要从某个元组中获取单个值,我们可以使用模式匹配,来解构某个元组值,就像这样:
其中变量 `tup` 会绑定到整个元组,因为元组被视为单复合元素。要获取元组中单个值,我们可以使用模式匹配解构元组值,就像这样:
文件名:`src/main.rs`
@@ -251,10 +249,14 @@ fn main() {
}
```
这个程序首先创建了个元组,并将其绑定到变量 `tup`。其随后以 `let` 使用一个模式,取得 `tup` 并将其转换三个独立变量 `x``y``z`。这称为 *解构destructuring*,因为他将单个元组分解为三部分。最后,这个程序打印 `y` 的值,即 `6.4`
这个程序首先创建了一个元组,并将其绑定到变量 `tup`。然后,程序使用一个带有 `let` 的模式,来取 `tup`,并将其变成三个独立的变量 `x``y``z`。这叫做 *解构destructuring*,因为他将单个元组,分解为了三个部分。最后,该程序打印出 `y` 的值,即 `6.4`
我们还可以通过使用后跟要访问值索引的句点(`.`),直接访问某个元组元素。例如:
> **译注**:这种解构元组时用到的模式匹配,在 Erlang/OTP 中早已存在且功能更为强大。Erlang/OTP 的模式匹配特性,不仅可以提取元组中的单个元素,甚至可以提取元组的其余部分而得到一个新的元组。
>
> 参考:[又来模式匹配](https://erlang.xfoss.com/part-ii/Ch03-basic_concepts.html#%E5%8F%88%E6%9D%A5%E6%A8%A1%E5%BC%8F%E5%8C%B9%E9%85%8D)
我们还可通过使用句点(`.`),后跟我们打算访问值的索引,直接访问元组元素。例如:
文件名:`src/main.rs`
@@ -269,24 +271,26 @@ fn main() {
let one = x.2;
println! ("x.0{five_hundred}, x.1{six_point_four}, x.2{one}");
println! ("
x: {:?}
x.0{five_hundred}
x.1{six_point_four}
x.2{one}
", x)
}
```
程序创建了个元组 `x`,然后使用其各自索引,访问了元组中的个元素。与大多数编程语言一样,元组中的第一个索引为 0。
这个程序创建了个元组 `x` 并随后使用其各自索引,访问了元组中的个元素。与大多数编程语言一样,元组中的第一个索引为 0。
没有任何值的元组,有一个特殊的名称*单元值unit*。这个值及其对应的类型都被写成 `()`,并表示个空值或空返回类型。如果表达式不返回任何别的值,则会隐式返回这个单元值。
没有任何值的元组有个特殊名字*单元值unit*。这个值及其对应的类型都被写成 `()`,并表示个空值或空返回类型。表达式不返回任何别的值时,就会隐式返回单元值。
### 数组类型
**The Array Type**
拥有多个值集合的另一种方式,是在 *数组array* 下。不同于元组数组的每个元素都必须有着同一类型。与一些其他语言中的数组不同Rust 中的数组有着固定长度。
另一种拥有多个值集合的方法,是使用 *数组array*。与元组不同数组的每个元素都必须有着同样类型。与其他一些语言中的数组不同Rust 中的数组有着固定长度。
我们将数组中的值,写作方括号内以逗号分隔的列表:
我们要将数组中的值,写作方括号内以逗号分隔的列表:
文件:`src/main.rs`
@@ -297,9 +301,9 @@ fn main() {
}
```
当咱们希望咱们数据,分配在栈上而不是堆上时(我们将在 [第 4 章](ownership/about_ownership.md) 详细讨论栈和堆),或者当咱们希望确保始终有着固定数量元素时,数组非常有用。不过,数组不如矢量类型灵活。所谓 *矢量vector*,是标准库提供的一种类似集合类型,其大小 *可以* 增大或缩小。如果咱们不确定使用数组还是矢量,那么很可能应使用矢量。[第 8 章](../common_collections/vectors.md) 会详细讨论矢量。
当咱们希望咱们数据,如同我们迄今为止所看到的其他类型一样,分配在栈上而不是堆上时(我们将在 [第 4 章](ownership/about_ownership.md) 详细讨论栈和堆),或者当咱们希望确保始终有着固定数量元素时,数组非常有用。不过,数组不如矢量类型灵活。所谓 *矢量vector*,是标准库提供的一种类似集合类型,其 ** 允许在大小(内存用量)上增大或缩小的,因为其内容位于内存堆上。当咱们不确定使用数组还是矢量,那么很可能咱们应使用矢量。[第 8 章](../common_collections/vectors.md) 会详细讨论矢量
不过,当我们清楚元素数量今后不会需要改变时,数组会更有用。例如,如果咱们在程序中使用月份的那些名字时,咱们就可能会使用数组而不是矢量,因为咱们知道他将始终包含 12 个元素:
不过,当我们清楚元素数量无需改变时,数组会更有用。例如,咱们在程序中用月份的那些名字时,咱们就可能会使用数组而不是矢量,因为咱们知道他将始终包含 12 个元素:
```rust
@@ -308,7 +312,7 @@ let months = ["January", "February", "March", "April", "May", "June", "July",
```
咱们可以使用带有个元素类型、分号以及数组中元素数量的方括号,来写出某个数组类型,如下所示:
咱们使用带有个元素类型、分号以及数组中元素数量的方括号,编写数组类型,如下所示:
```rust
@@ -316,25 +320,22 @@ let a: [i32; 5] = [-1, 0, 1, 2, 3];
```
这里,`i32` 是每个元素的类型。分号后的数字 `5` 表示数组包含五个元素。
这里,`i32` 是每个元素的类型。分号后的数字 `5` 表示这个数组包含五个元素。
咱们还可通过在方括号中指定初始值、分号和数组长度,初始化某个数组,使每个元素都包含相同的值,如下所示:
咱们还可通过在方括号中指定初始值、后跟一个分号及随后该数组长度,初始化某个数组每个元素都包含同一个值,如下所示:
```rust
let a = [3; 5];
```
名为 `a` 这个数组,将包含 `5` 个元素,都将被初始设置为 `3`。这与写下 `let a = [3, 3, 3, 3, 3]` 相同;但写法更简洁。
名为 `a` 这个数组将包含 `5` 个都将被初始设置为 `3` 的元素。这与写下 `let a = [3, 3, 3, 3, 3]` 相同;不过以一种更简洁的方式。
### 访问数组元素
**Accessing Array Elements**
### 数组元素的访问
数组是可以在堆栈上分配的已知、固定大小的单内存。咱们可以使用索引访问数组的元素,就像这样:
数组是可栈上分配的已知、固定大小的单内存。咱们可以使用索引访问数组的元素,就像这样:
文件名:`src/main.rs`
@@ -344,40 +345,40 @@ fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let first = a[0];
let last = a[a.len()-1];
let second = a[1];
println! ("数组的第一个元素:{first},最后一个元素:{last}");
println! ("
数组 a{:?}
数组的第一个元素:{first}
第二个元素:{second}
", a);
}
```
示例中,名为 `first` 的变量将得值 `1`,因为这是数组中索引 `[0]` 处的值。名为 `last` 的变量将从数组中的索引 `[4]`获取到`5`
这个示例中,名为 `first` 的变量将得`1`,因为这是数组中索引 `[0]` 处的值。名为 `second` 的变量得到该数组中的索引 `[1]``2`
> **译注**`println! ("a[0] 为:{a[0]}");` 这种写法,会报出错误。
> **译注**`println! ("a[0]: {a[0]}");` 这种写法,会报出错误。
```console
$ cargo build
Compiling tuple_demo v0.1.0 (C:\tools\msys64\home\Lenny.Peng\rust-lang-zh_CN\projects\tuple_demo)
error: invalid format string: expected `'}'`, found `'['`
--> src\main.rs:4:24
|
4 | println! ("a[0]: {a[0]}");
| - ^ expected `'}'` in format string
| |
| because of this opening brace
|
= note: if you intended to print `{`, you can escape it using `{{`
Compiling array_demo v0.1.0 (/home/hector/rust-lang-zh_CN/projects/array_demo)
error: invalid format string: expected `}`, found `[`
--> src/main.rs:11:17
|
11 | a[0]: {a[0]}
| - ^ expected `}` in format string
| |
| because of this opening brace
|
= note: if you intended to print `{`, you can escape it using `{{`
error: could not compile `tuple_demo` (bin "tuple_demo") due to previous error
error: could not compile `array_demo` (bin "array_demo") due to 1 previous error
```
### 无效数组元素访问
### 无效的数组元素访问
**Invalid Array Element Access**
我们来看看,如果咱们尝试访问数组中,超过数组末尾的某个元素,会发生什么。假设咱们要运行下面这段,类似于第 2 章中的猜数游戏,从用户处获取数组索引的代码:
我们来看看当咱们尝试访问某个超过数组末尾的元素时会发生什么。假设咱们运行下面这段,类似于第 2 章中猜数游戏的代码,从用户处获取一个数组索引:
文件名:`src/main.rs`
@@ -407,27 +408,23 @@ fn main() {
}
```
这段代码会编译成功。如果咱们使用 `cargo run` 运行这段代码,并输入 `0``1``2``3``4`,该程序将打印出数组中,该索引处的相应值。如果咱们输入的数字超过了数组的末尾,例如 `10`,咱们将看到如下输出:
这段代码会编译成功。当咱们使用 `cargo run` 运行这段代码,并输入 `0``1``2``3``4` 时,程序将打印出数组中该索引处的相应值。当咱们输入一个超出数组末尾的数字,比如 `10` 时,咱们将看到如下的输出:
```console
$ cargo run
Compiling tuple_demo v0.1.0 (C:\tools\msys64\home\Lenny.Peng\rust-lang-zh_CN\projects\tuple_demo)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.10s
Running `target\debug\tuple_demo.exe`
Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.00s
Running `target/debug/invalid_array_element_access`
请输入一个数组索引。
10
thread 'main' panicked at src\main.rs:19:19:
thread 'main' (100331) panicked at src/main.rs:19:19:
index out of bounds: the len is 5 but the index is 10
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace
error: process didn't exit successfully: `target\debug\tuple_demo.exe` (exit code: 101)
```
程序在索引操作中使用了某个无效值的时间点引发了一次运行时错误a runtime error。程序以一条错误信息退出且未执行最后的 `println!` 语句。当咱们尝试使用索引访问某个元素时Rust 将检查咱们指定的索引是否小于数组长度。当索引大于或等于这一长度时Rust 将终止运行。这一检查必须在运行时进行,尤其在这种情况下,因为编译器不可能知道稍后用户运行代码时,将输入什么值。
该程序在索引操作中,使用某个无效值时,出现了 *运行时* 错误。程序以一条错误信息退出了,并且没有执行最后的那条 `println!` 语句。当咱们尝试使用索引访问某个元素时Rust 会检查咱们指定的索引是否小于数组长度。如果索引大于或等于长度Rust 就会终止运行。这种检查必须在运行时进行,尤其是在这种情况下,因为编译器不可能知道,某名用户在他们稍后运行代码时,会输入什么值
这是 Rust 内存安全原则实际应用的一个例子。在许多底层语言中并无这种检查而当咱们提供了某个不正确的索引时无效内存就会被访问到。Rust 通过立即退出,而不是允许这种内存访问并继续,保护咱们免受此类错误的影响。第 9 章将讨论更多的 Rust 错误处理,以及如何编写既不会终止运行,也不允许无效内存访问的,可读安全代码。
这是 Rust 内存安全原则实际应用的一个例子。在许多底层语言中这类检查都没有进行当咱们提供了不正确索引时无效内存就会被访问。Rust 通过立即退出,而不是允许这一内存访问并继续,保护咱们免受此类错误的影响。第 9 章详细讨论了 Rust 的错误处理,以及咱们怎样可以编写出既不会终止运行,也不允许无效内存访问的可读、安全代码
End