rust基础学习--day5：类型

前言#

上篇文章中我们学了rust的变量、变量的可变性（mutability）、常量以及shadowing。没看过可以看下

坏蛋Dan：rust基础学习--day4

今天我们接着往下学。

环境#

还是昨天那个项目

定义变量类型#

rust是一门静态强类型语言，所以任何的变量的类型都需要在编译时确定下来。

与它相反的则是动态弱类型。我们都熟悉的javascript就是，类型是在runtime的时候才确定的，边解析边执行。当然，有typescript[2]之后舒服一些。

你在写js代码的时候是否会经常头疼没有代码提示，比如变量类型、函数用法等？那就是因为js是runtime的时候才进行解析。

所以在rust中，变量需要定义类型。当然，也不是说非得每个变量都得你去写个类型才行，这多累。rust在编译（compile）的时候会根据你的值（value）推测出你的变量是什么类型的，所以大部分情况下你是不需要去手动写类型的。

但是有的情况它是没法去确定的，还记得我们之前的学习过程中遇到的强制你声明变量类型的报错吗[3]？

这是因为parse可以转换的类型不止一种，可能是num又或者是bool等，这是不符合预期的，所以这里会强制你设置变量的类型，这样runtime的时候才能知道要parse成什么。

定义变量类型很简单，和写typescript一样，只需在变量后等号前: xxx即可。

    let num: i32 = str.trim().parse().expect("error");

标量类型(`scalar types`)#

可以简单的理解为js中的基础数据类型，比如number、boolean等，也就是简单的数据类型。

在rust中有四种标量类型：integers、floating-point-numbers、Booleans、characters，也就是：整数类型、浮动类型也就是带有小数的数字类型、布尔类型以及字符类型。

integer types#

整数类型，上面parse那行代码中用的i32即是一个整数类型。但如果你看过之前的文章，应该会看到另一个类型u32。实际上他俩都是表示的整数类型。

为什么一个整数有两种类型呢？因为在计算机中负数并不是我们现实生活中的负数，而是一个带符号（二进制最高位置为1）的“正数“。

i就是integer，可用来定义正负数，而u表示unsigned，表示无符号的，只能用来定义正数。32表示32位。类似的还有如下

其中arch表示的是根据你操作系统来判断，比如64位的就是i64和u64。

integer范围是根据类型定义时的位数来变化的，带符号的正数类型可存储范围为-(2^n - 1)到(2^n - 1) - 1 ，而无符号的只能存储0 - (2^n) - 1范围之间。

比如i8表示-128 ~ 127。而u8则是0 ~ 255。

另外rust中还有一种有趣的写法，不用去定义类型，可以把类型放到value中，比如：

const NUM = 123u8;

123u8 表示数据是123，是u8类型的整数。

另一个有趣的写法是利用下划线把一个数字写的更方便阅读，比如：

const MY_SALARY:isize = 10_000;

10_000和10000是同一个效果，但是可阅读性高了很多。

另外还有一点需要注意，那就是溢出的情况[6]。

开发模式下如果你的数字溢出，会直接崩溃。而生产环境不会，会变成超出的那个值。比如u8类型设置一个266数值,在开发模式下会报错，但是生产环境下会变成9。

最后，整数的默认类型是i32。

`floating-point-numbers types`#

浮动类型。

有f32、f64以及fsize三种浮动类型。

默认是f64，因为速度快精度高（双精度）。

然后没啥好说的了，该说的integer里面说的差不多了。

二元运算#

数字用的最多的地方自然就是计算，rust中的几种运算和其它语言一致，所以这里简单的过一下即可。

boolean type#

布尔类型

在rust中布尔类型占位一个字节，用bool定义布尔变量

fn main() {
    let t = true;

    let f: bool = false; // with explicit type annotation
}

完了~

characters type#

字符类型

顾名思义，只有是一个字符的时候才算是character。

超了直接报错，另外如果需要设置字符类型得用单引号，不然默认被认为是&str字符串类型。

其它其实也没什么好说的了，和其它语言其实差不多,包含包括ASCII\多种语言字符`emoji`等。

不过需要注意点一点是范围在``U+0000toU+D7FF、U+E000toU+10FFFF`之间，如果不在这个范围内，那就很有可能是乱码。

其实字符并非是一个Unicode的概念，所以在代码中可能会和你的想法有出入[9]。

需要我们留意的一点就是字符串和字符不是同一个东西，字符串有自己的类型，后面会说到，这里就先不说了。

复合类型(`compound types`)#

标量类型就说完了，现在我们来看下复合类型。

他们的区分其实挺好区分，标量类型只有一种数据又或者是结构，而复合类型允许多个数据或者结构放在同一个变量中。

在rust中有两种原始的复合类型：Array和tuple也就是数组和元组。

tuple#

元组相信大家都不陌生了，可以用来存储各种类型的值，不过有个点需要注意就是元组的长度是固定的，无法在定义后新增或者删除元素之类的。

直接来看下例子

fn main() {
    let tuple: (i32, f64, &str, char) = (10, 1.01, "test", '我');
    println!("the tuple is {:?}", tuple);
}

cargo run一下

是不是很像python的元组？

那么问题来了，要怎么获取其中一个元素。

有两种方式：

解构，相信在座的各位都不陌生了，es6+的方法。

fn main() {
    let tup = (500, 6.4, 1);
    let (x, y, z) = tup;
}

但是挺蛋疼的是解构需要给出所有的变量才行，比如我只想解构第一个元素，这样是不行的。

基于下标

第一种方法有些麻烦，所以基本上都是用的下标获取这种方式。

fn main() {
    let tuple: (i32, f64, &str, char) = (10, 1.01, "test", '我');
    let first = tuple.0;
    println!("{first}");
}

元组下标从0开始。

元组的默认值是一个()，表示empty,他们叫他unit，表达式默认返回值就是一个unit，(impilcitly不明显滴)。

Array#

数组相信大家都很熟悉了

不过比起在js中，rust的array被设定为只能包含同一种类型的元素，也就是数组里的元素都得是同个类型。同样的，它的长度也得是固定的，也是不能新增或者移除元素。

来看下代码

let months = ["January", "February", "March", "April", "May", "June", "July",
              "August", "September", "October", "November", "December"];

定义元素类型

let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];

格式为type; len。毕竟类型得一样，长度不可变。

这里还有一种快捷初始化数组的方式

let a = [3; 5];

格式为[value; len]。等价于[3, 3, 3, 3, 3]。

获取元素的方式和元组差不多

通过解构

    let arr = [1, 2, 3];
    let [a, b, c] = arr;
    println!("{a}, {b}, {c}");

同样是需要全部解构才行

通过下标，也是最常用的方式

fn main() {
    let arr = [1, 2, 3];
    let a = arr[0];
    println!("{a}");
}

不过这种方式有一个大问题，那就是数组越界。

数组越界

java中应该是有同样的概念，指的是使用的下标超出数组的长度从而引发的错误。在c/c++中是允许读取超出数组自身长度的，不过数据有没有问题就不是它们的事了。。。

为什么会有这种错误呢？

在rust中，数组是基于stack也就是栈实现的，毕竟空间固定不允许拓展。而栈的空间是连续的，毕竟LIFO。而栈相邻的空间是不知道是啥的，所以这个时候下标超了数据就错了。

例子就不看了，直接看下报错。

thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 5 but the index is 10', src/main.rs:19:19
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace

什么情况下会有这种错误？

当下标是一个变量比如从stdin中获取的，这时就会有可能有问题，而且这个问题并不能在编译过程中发现，这是一个runtime error,因为你并不能确定用户输入了什么（客户在酒吧点了一份炒饭然后酒吧炸了~[14]）。

如果想让数组变化的话可以用vector[15]，由标准库提供，可改变数组长度等。官方也是很建议用这个vector,如果你不知道用哪个，优先vector。

先来看下如何使用，具体分析后面会说到。

fn main() {
    let v: Vec<i32> = Vec::new();
    let v = vec![1, 2, 3];
}

同样是要求元素类型一样，但是可以伸缩（误）。

新增元素和其他语言差不多，都是push，不过有个点需要注意就是数组自身得是mut的。

总结#

今天我们学习了rust中的标量类型和原始复合类型。

感觉东西很少，但是就是有些累。。。可能是上班遇到了个蛇皮需求。。。

老规矩如果觉得对你有用麻烦点个赞，谢谢~

参考#

^rust-data-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html
^typescript https://www.typescriptlang.org/
^parse-error https://doc.rust-lang.org/book/ch02-00-guessing-game-tutorial.html#comparing-the-guess-to-the-secret-number
^rust-scalar-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#scalar-types
^rust-integer-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#integer-types
^rust-integer-overflow https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#integer-overflow
^rust-floast-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#floating-point-types
^rust-bool-type https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-boolean-type
^rust-string https://doc.rust-lang.org/book/ch08-02-strings.html#storing-utf-8-encoded-text-with-strings
^rust-compound-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#compound-types
^tuple https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-tuple-type
^rust-array-type https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-array-type
^rust-array-invalid-index https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#invalid-array-element-access
^经典老梗 https://zhuanlan.zhihu.com/p/355468963
^rust-vector https://doc.rust-lang.org/book/ch08-01-vectors.html

编辑于 2022-11-30 16:12・IP 属地广东

前言#

上篇文章中我们学了rust的变量、变量的可变性（mutability）、常量以及shadowing。没看过可以看下

坏蛋Dan：rust基础学习--day4

今天我们接着往下学。

环境#

还是昨天那个项目

定义变量类型#

rust是一门静态强类型语言，所以任何的变量的类型都需要在编译时确定下来。

与它相反的则是动态弱类型。我们都熟悉的javascript就是，类型是在runtime的时候才确定的，边解析边执行。当然，有typescript[2]之后舒服一些。

你在写js代码的时候是否会经常头疼没有代码提示，比如变量类型、函数用法等？那就是因为js是runtime的时候才进行解析。

但是有的情况它是没法去确定的，还记得我们之前的学习过程中遇到的强制你声明变量类型的报错吗[3]？

定义变量类型很简单，和写typescript一样，只需在变量后等号前: xxx即可。

    let num: i32 = str.trim().parse().expect("error");

标量类型(`scalar types`)#

可以简单的理解为js中的基础数据类型，比如number、boolean等，也就是简单的数据类型。

integer types#

为什么一个整数有两种类型呢？因为在计算机中负数并不是我们现实生活中的负数，而是一个带符号（二进制最高位置为1）的“正数“。

i就是integer，可用来定义正负数，而u表示unsigned，表示无符号的，只能用来定义正数。32表示32位。类似的还有如下

其中arch表示的是根据你操作系统来判断，比如64位的就是i64和u64。

integer范围是根据类型定义时的位数来变化的，带符号的正数类型可存储范围为-(2^n - 1)到(2^n - 1) - 1 ，而无符号的只能存储0 - (2^n) - 1范围之间。

比如i8表示-128 ~ 127。而u8则是0 ~ 255。

另外rust中还有一种有趣的写法，不用去定义类型，可以把类型放到value中，比如：

const NUM = 123u8;

123u8 表示数据是123，是u8类型的整数。

另一个有趣的写法是利用下划线把一个数字写的更方便阅读，比如：

const MY_SALARY:isize = 10_000;

10_000和10000是同一个效果，但是可阅读性高了很多。

另外还有一点需要注意，那就是溢出的情况[6]。

最后，整数的默认类型是i32。

`floating-point-numbers types`#

浮动类型。

有f32、f64以及fsize三种浮动类型。

默认是f64，因为速度快精度高（双精度）。

然后没啥好说的了，该说的integer里面说的差不多了。

二元运算#

数字用的最多的地方自然就是计算，rust中的几种运算和其它语言一致，所以这里简单的过一下即可。

boolean type#

布尔类型

在rust中布尔类型占位一个字节，用bool定义布尔变量

fn main() {
    let t = true;

    let f: bool = false; // with explicit type annotation
}

完了~

characters type#

字符类型

顾名思义，只有是一个字符的时候才算是character。

超了直接报错，另外如果需要设置字符类型得用单引号，不然默认被认为是&str字符串类型。

其它其实也没什么好说的了，和其它语言其实差不多,包含包括ASCII\多种语言字符`emoji`等。

不过需要注意点一点是范围在``U+0000toU+D7FF、U+E000toU+10FFFF`之间，如果不在这个范围内，那就很有可能是乱码。

其实字符并非是一个Unicode的概念，所以在代码中可能会和你的想法有出入[9]。

需要我们留意的一点就是字符串和字符不是同一个东西，字符串有自己的类型，后面会说到，这里就先不说了。

复合类型(`compound types`)#

标量类型就说完了，现在我们来看下复合类型。

他们的区分其实挺好区分，标量类型只有一种数据又或者是结构，而复合类型允许多个数据或者结构放在同一个变量中。

在rust中有两种原始的复合类型：Array和tuple也就是数组和元组。

tuple#

元组相信大家都不陌生了，可以用来存储各种类型的值，不过有个点需要注意就是元组的长度是固定的，无法在定义后新增或者删除元素之类的。

直接来看下例子

fn main() {
    let tuple: (i32, f64, &str, char) = (10, 1.01, "test", '我');
    println!("the tuple is {:?}", tuple);
}

cargo run一下

是不是很像python的元组？

那么问题来了，要怎么获取其中一个元素。

有两种方式：

解构，相信在座的各位都不陌生了，es6+的方法。

fn main() {
    let tup = (500, 6.4, 1);
    let (x, y, z) = tup;
}

但是挺蛋疼的是解构需要给出所有的变量才行，比如我只想解构第一个元素，这样是不行的。

基于下标

第一种方法有些麻烦，所以基本上都是用的下标获取这种方式。

fn main() {
    let tuple: (i32, f64, &str, char) = (10, 1.01, "test", '我');
    let first = tuple.0;
    println!("{first}");
}

元组下标从0开始。

元组的默认值是一个()，表示empty,他们叫他unit，表达式默认返回值就是一个unit，(impilcitly不明显滴)。

Array#

数组相信大家都很熟悉了

来看下代码

let months = ["January", "February", "March", "April", "May", "June", "July",
              "August", "September", "October", "November", "December"];

定义元素类型

let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];

格式为type; len。毕竟类型得一样，长度不可变。

这里还有一种快捷初始化数组的方式

let a = [3; 5];

格式为[value; len]。等价于[3, 3, 3, 3, 3]。

获取元素的方式和元组差不多

通过解构

    let arr = [1, 2, 3];
    let [a, b, c] = arr;
    println!("{a}, {b}, {c}");

同样是需要全部解构才行

通过下标，也是最常用的方式

fn main() {
    let arr = [1, 2, 3];
    let a = arr[0];
    println!("{a}");
}

不过这种方式有一个大问题，那就是数组越界。

数组越界

为什么会有这种错误呢？

例子就不看了，直接看下报错。

thread 'main' panicked at 'index out of bounds: the len is 5 but the index is 10', src/main.rs:19:19
note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace

什么情况下会有这种错误？

如果想让数组变化的话可以用vector[15]，由标准库提供，可改变数组长度等。官方也是很建议用这个vector,如果你不知道用哪个，优先vector。

先来看下如何使用，具体分析后面会说到。

fn main() {
    let v: Vec<i32> = Vec::new();
    let v = vec![1, 2, 3];
}

同样是要求元素类型一样，但是可以伸缩（误）。

新增元素和其他语言差不多，都是push，不过有个点需要注意就是数组自身得是mut的。

总结#

今天我们学习了rust中的标量类型和原始复合类型。

感觉东西很少，但是就是有些累。。。可能是上班遇到了个蛇皮需求。。。

老规矩如果觉得对你有用麻烦点个赞，谢谢~

参考#

^rust-data-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html
^typescript https://www.typescriptlang.org/
^parse-error https://doc.rust-lang.org/book/ch02-00-guessing-game-tutorial.html#comparing-the-guess-to-the-secret-number
^rust-scalar-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#scalar-types
^rust-integer-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#integer-types
^rust-integer-overflow https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#integer-overflow
^rust-floast-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#floating-point-types
^rust-bool-type https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-boolean-type
^rust-string https://doc.rust-lang.org/book/ch08-02-strings.html#storing-utf-8-encoded-text-with-strings
^rust-compound-types https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#compound-types
^tuple https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-tuple-type
^rust-array-type https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#the-array-type
^rust-array-invalid-index https://doc.rust-lang.org/book/ch03-02-data-types.html#invalid-array-element-access
^经典老梗 https://zhuanlan.zhihu.com/p/355468963
^rust-vector https://doc.rust-lang.org/book/ch08-01-vectors.html

编辑于 2022-11-30 16:12・IP 属地广东

前言#

环境#

定义变量类型#

标量类型(scalar types)#

integer types#

floating-point-numbers types#

二元运算#

boolean type#

characters type#

复合类型(compound types)#

tuple#

Array#

总结#

参考#

前言#

环境#

定义变量类型#

标量类型(scalar types)#

integer types#

floating-point-numbers types#

二元运算#

boolean type#

characters type#

复合类型(compound types)#

tuple#

Array#

总结#

参考#

标量类型(`scalar types`)#

`floating-point-numbers types`#

复合类型(`compound types`)#

标量类型(`scalar types`)#

`floating-point-numbers types`#

复合类型(`compound types`)#