半小时入门Rust，这是一篇Rust代码风暴

据说很多开发者一天入门 Python，两天上手 Go，但到了 Rust 就会发现画风隐约有些不对。它从语法到特性，似乎都要复杂一些。本文介绍的就是 Rust，作者表示，通过解析大量代码，「半个小时」就能入门 Rust。

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Rust 是一门系统编程语言，专注于安全，尤其是并发安全。它支持函数式和命令式以及泛型等编程范式的多范式语言，且 TensorFlow 等深度学习框架也把它作为一个优秀的前端语言。

Rust 在语法上和 C、C++类似，都由花括弧限定代码块，并有相同的控制流关键字，但 Rust 设计者想要在保证性能的同时提供更好的内存安全。Rust 自 2016 年就已经开源了，在各种开发者调查中，它也总能获得「最受欢迎的语言」这一称赞，目前该开源项目已有 42.9K 的 Star 量。

机器之心的读者大多数都非常熟悉 Python，而 Rust 就没那么熟悉了。在 Amos 最近的一篇博文中，他表示如果阅读他的作品，我们半个小时就能入门 Rust。因此在这篇文章中，我们将介绍该博文的主要内容，它并不关注于 1 个或几个关键概念，相反它希望通过代码块纵览 Rust 的各种特性，包括各种关键词与符号的意义。

在 HackNews 上，很多开发者表示这一份入门教程非常实用，Rust 的入门门槛本来就比较高，如果再介绍各种复杂的概念与特性，很容易出现「从入门到劝退」。因此这种从实例代码出发的教程，非常有意义。

从变量说起

let 能绑定变量：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x; // declare "x"
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. x = 42; // assign 42 to "x"
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let x = 42; // combined in one line
    6.

可以使用 ：来制定变量的数据类型，以及数据类型注释：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x: i32; // `i32` is a signed 32-bit integer
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. x = 42;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // there's i8, i16, i32, i64, i128
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. // also u8, u16, u32, u64, u128 for unsigned
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. let x: i32 = 42; // combined in one line
    10.

如果你声明一个变量并在初始化之前就调用它，编译器会报错：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x;
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. foobar(x); // error: borrow of possibly-uninitialized variable: `x`
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. x = 42;
    6.

然而，这样做完全没问题：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x;
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. x = 42;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. foobar(x); // the type of `x` will be inferred from here
    6.

下划线表示特殊的命名，或者更确切地说是「缺失的命名」，它和 Python 的用法有点像：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // this does *nothing* because 42 is a constant
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let _ = 42;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // this calls `get_thing` but throws away its result
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let _ = get_thing();
    8.

以下划线开头的命名是常规命名，只是编译器不会警告它们未被使用：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // we may use `_x` eventually, but our code is a work-in-progress
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. // and we just wanted to get rid of a compiler warning for now.
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let _x = 42;
    6.

相同命名的单独绑定是可行的，第一次绑定的变量会取消：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x = 13;
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let x = x + 3;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // using `x` after that line only refers to the second `x`,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. // the first `x` no longer exists.
    8.

Rust 有元组类型，可以将其看作是「不同数据类型值的定长集合」。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let pair = ('a', 17);
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. pair.0; // this is 'a'
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. pair.1; // this is 17
    6.

如果真的想配置 pair 的数据类型，可以这么写：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let pair: (char, i32) = ('a', 17);
    2.

元组在赋值时可以被拆解，这意味着它们被分解成各个字段：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let (some_char, some_int) = ('a', 17);
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. // now, `some_char` is 'a', and `some_int` is 17
    4.

当一个函数返还一个元组时会非常有用：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let (left, right) = slice.split_at(middle);
    2.

当然，在解构一个元组时，可以只分离它的一部分：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let (_, right) = slice.split_at(middle);
    2.

分号表示语句的结尾：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x = 3;
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let y = 5;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let z = y + x;
    6.

不加分号意味着语句可以跨多行：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. .iter()
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. .map(|x| x + 3)
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. .fold(0, |x, y| x + y);
    8.

函数来了

fn 声明一个函数。下面是一个空函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn greet() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. println!("Hi there!");
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6.

这是一个返还 32 位带符号整数值的函数。箭头表示返还类型：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn fair_dice_roll() -> i32 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. 4
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6.

花括号表示了一个代码块，且拥有其自己的作用域：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // This prints "in", then "out"
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. fn main() {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let x = "out";
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. // this is a different `x`
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. let x = "in";
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. println!(x);
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. println!(x);
    18. 
  
  
  
  
  18. 
  
  
  
  
  19. }
    20.

代码块也是表示式，表示其计算为一个值。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // this:
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let x = 42;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // is equivalent to this:
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let x = { 42 };
    8.

在一个代码块中，可以有多个语句：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x = {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let y = 1; // first statement
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let z = 2; // second statement
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. y + z // this is the *tail* - what the whole block will evaluate to
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. };
    10.

这也是为什么「省略函数末尾的分号」等同于加上了 Retrun，这些都是等价的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn fair_dice_roll() -> i32 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. return 4;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. fn fair_dice_roll() -> i32 {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. 4
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12.

if 条件语句也是表达式：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn fair_dice_roll() -> i32 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. if feeling_lucky {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. 6
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. } else {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. 4
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. }
    14.

match 匹配器也是一个表达式：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn fair_dice_roll() -> i32 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. match feeling_lucky {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. true => 6,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. false => 4,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12.

Dots 通常用于访问某个对象的字段：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let a = (10, 20);
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. a.0; // this is 10
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let amos = get_some_struct();
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. amos.nickname; // this is "fasterthanlime"
    8.

或者调用对象的方法：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let nick = "fasterthanlime";
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. nick.len(); // this is 14
    4.

双冒号与此类似，但可对命名空间进行操作。在此举例中，std 是一个 crate (~ a library)，cmp 是一个 module(~ a source file)，以及 min 是个函数：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let least = std::cmp::min(3, 8); // this is 3
    2.

use 指令可用于从其他命名空间中「引入范围」命名：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. use std::cmp::min;
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let least = min(7, 1); // this is 1
    4.

在 use 指令中，花括号还有另一个含义：「globs」，因此可以同时导入 min 以及 max：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // this works:
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. use std::cmp::min;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. use std::cmp::max;
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. // this also works:
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. use std::cmp::{min, max};
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. // this also works!
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. use std::{cmp::min, cmp::max};
    14.

通配符（*）允许从命名空间导入符号：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // this brings `min` and `max` in scope, and many other things
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. use std::cmp::*;
    4.

Types 也是命名空间和方法，它可以作为常规函数调用：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let x = "amos".len(); // this is 4
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let x = str::len("amos"); // this is also 4
    4.

str 是一个基元数据类型，但在默认情况下，许多非基元数据类型也在作用域中。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // `Vec` is a regular struct, not a primitive type
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let v = Vec::new();
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // this is exactly the same code, but with the *full* path to `Vec`
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let v = std::vec::Vec::new()
    8.

至于为什么可行，因为 Rust 在每个模块的开头都插入了：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. use std::prelude::v1::*;
    2.

再说说结构体

使用 struct 关键字声明结构体：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. struct Vec2 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. x: f64, // 64-bit floating point, aka "double precision"
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. y: f64,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. }
    8.

可以使用结构语句初始化：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let v1 = Vec2 { x: 1.0, y: 3.0 };
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let v2 = Vec2 { y: 2.0, x: 4.0 };
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. // the order does not matter, only the names do
    6.

有一个快捷方式可以从另一个结构体初始化本结构体的其余字段：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let v3 = Vec2 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. x: 14.0,
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. ..v2
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. };
    8.

这就是所谓的「结构体更新语法」只能发生在最后一个位置，不能在其后面再跟一个逗号。

注意其余字段可以表示所有字段：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let v4 = Vec2 { ..v3 };
    2.

结构体与元组一样，可以被解构。例如一个有效的 let 模式：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. let (left, right) = slice.split_at(middle);
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let v = Vec2 { x: 3.0, y: 6.0 };
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let Vec2 { x, y } = v;
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. // `x` is now 3.0, `y` is now `6.0`
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. let Vec2 { x, .. } = v;
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. // this throws away `v.y`
    12.

让 let 模式在 if 里可以作为条件：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. struct Number {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. odd: bool,
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. value: i32,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. }
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. fn main() {
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. let one = Number { odd: true, value: 1 };
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. let two = Number { odd: false, value: 2 };
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. print_number(one);
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. print_number(two);
    18. 
  
  
  
  
  18. 
  
  
  
  
  19. }
    20. 
  
  
  
  
  20. 
  
  
  
  
  21. fn print_number(n: Number) {
    22. 
  
  
  
  
  22. 
  
  
  
  
  23. if let Number { odd: true, value } = n {
    24. 
  
  
  
  
  24. 
  
  
  
  
  25. println!("Odd number: {}", value);
    26. 
  
  
  
  
  26. 
  
  
  
  
  27. } else if let Number { odd: false, value } = n {
    28. 
  
  
  
  
  28. 
  
  
  
  
  29. println!("Even number: {}", value);
    30. 
  
  
  
  
  30. 
  
  
  
  
  31. }
    32. 
  
  
  
  
  32. 
  
  
  
  
  33. }
    34. 
  
  
  
  
  34. 
  
  
  
  
  35. // this prints:
    36. 
  
  
  
  
  36. 
  
  
  
  
  37. // Odd number: 1
    38. 
  
  
  
  
  38. 
  
  
  
  
  39. // Even number: 2
    40.

多分支的 match 也是条件模式，就像 if let：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_number(n: Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. match n {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. Number { odd: true, value } => println!("Odd number: {}", value),
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. Number { odd: false, value } => println!("Even number: {}", value),
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. // this prints the same as before
    14.

match 必须是囊括所有情况的的：至少需要匹配一个条件分支。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_number(n: Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. match n {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. Number { value: 1, .. } => println!("One"),
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. Number { value: 2, .. } => println!("Two"),
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. Number { value, .. } => println!("{}", value),
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. // if that last arm didn't exist, we would get a compile-time error
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. }
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

如果非常难实现，_ 那么可以作用一个“包罗万象”的模式：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_number(n: Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. match n.value {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. 1 => println!("One"),
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. 2 => println!("Two"),
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. _ => println!("{}", n.value),
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. }
    14.

Type 别名

我们可以使用 type 关键字声明另一类型的别名，然后就可以像使用一个真正的类型一样使用这种类型。例如定义 Name 这种数据类型为字符串，后面就可以直接使用 Name 这种类型了。

你可以在方法中声明不同的数据类型：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. struct Number {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. odd: bool,
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. value: i32,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. }
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. impl Number {
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. fn is_strictly_positive(self) -> bool {
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. self.value > 0
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. }
    18.

然后就如同往常那样使用：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let minus_two = Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. odd: false,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. value: -2,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. };
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. println!("positive? {}", minus_two.is_strictly_positive());
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. // this prints "positive? false"
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

默认情况下，声明变量后它就就是不可变的，如下 odd 不能被重新赋值：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let n = Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. odd: true,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. value: 17,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. };
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. n.odd = false; // error: cannot assign to `n.odd`,
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. // as `n` is not declared to be mutable
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

不可变的变量声明，其内部也是不可变的，它也不能重新分配值：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let n = Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. odd: true,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. value: 17,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. };
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. n = Number {
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. odd: false,
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. value: 22,
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. }; // error: cannot assign twice to immutable variable `n`
    18. 
  
  
  
  
  18. 
  
  
  
  
  19. }
    20.

mut 可以使变量声明变为可变的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let mut n = Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. odd: true,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. value: 17,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. n.value = 19; // all good
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. }
    14.

Traits 描述的是多种数据类型的共同点：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. trait Signed {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. fn is_strictly_negative(self) -> bool;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6.

我们可以在我们定义的 Type 类型中定义 Traits：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. impl Signed for Number {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. fn is_strictly_negative(self) -> bool {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. self.value < 0
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. }
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. fn main() {
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. let n = Number { odd: false, value: -44 };
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. println!("{}", n.is_strictly_negative()); // prints "true"
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. }
    18.

外部类型（foreign type）中定义的 Trait：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. impl Signed for i32 {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. fn is_strictly_negative(self) -> bool {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. self < 0
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. }
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. fn main() {
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. let n: i32 = -44;
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. println!("{}", n.is_strictly_negative()); // prints "true"
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. }
    18.

impl 模块通常会带有一个 Type 类型，所以在模块内，Self 就表示该类型：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. impl std::ops::Neg for Number {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. type Output = Self;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. fn neg(self) -> Self {
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. Self {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. value: -self.value,
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. odd: self.odd,
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. }
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. }
    18.

有一些traits只是作为标记，它们并不是说 Type 类型实现了某些方法，它只是表明某些东西能通过Type类型完成。例如，i32 实现了Copy，那么以下代码就是可行的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let a: i32 = 15;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let b = a; // `a` is copied
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let c = a; // `a` is copied again
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10.

下面的代码也是能运行的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_i32(x: i32) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. println!("x = {}", x);
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. fn main() {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. let a: i32 = 15;
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. print_i32(a); // `a` is copied
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. print_i32(a); // `a` is copied again
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

但是 Number 的结构体并不能用于 Copy，所以下面的代码会报错：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let n = Number { odd: true, value: 51 };
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let m = n; // `n` is moved into `m`
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let o = n; // error: use of moved value: `n`
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10.

同样下面的代码也不会 Work：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_number(n: Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. println!("{} number {}", if n.odd { "odd" } else { "even" }, n.value);
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. fn main() {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. let n = Number { odd: true, value: 51 };
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. print_number(n); // `n` is moved
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. print_number(n); // error: use of moved value: `n`
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

但是如果print_number有一个不可变reference，那么 Copy 就是可行的：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn print_number(n: &Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. println!("{} number {}", if n.odd { "odd" } else { "even" }, n.value);
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. fn main() {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. let n = Number { odd: true, value: 51 };
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. print_number(&n); // `n` is borrowed for the time of the call
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. print_number(&n); // `n` is borrowed again
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. }
    16.

如果函数采用了可变reference，那也是可行的，只不过需要在变量声明中带上 mut。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn invert(n: &mut Number) {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. n.value = -n.value;
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. }
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. fn print_number(n: &Number) {
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. println!("{} number {}", if n.odd { "odd" } else { "even" }, n.value);
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. fn main() {
    14. 
  
  
  
  
  14. 
  
  
  
  
  15. // this time, `n` is mutable
    16. 
  
  
  
  
  16. 
  
  
  
  
  17. let mut n = Number { odd: true, value: 51 };
    18. 
  
  
  
  
  18. 
  
  
  
  
  19. print_number(&n);
    20. 
  
  
  
  
  20. 
  
  
  
  
  21. invert(&mut n); // `n is borrowed mutably - everything is explicit
    22. 
  
  
  
  
  22. 
  
  
  
  
  23. print_number(&n);
    24. 
  
  
  
  
  24. 
  
  
  
  
  25. }
    26.

Copy 这类标记型的traits并不带有方法：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // note: `Copy` requires that `Clone` is implemented too
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. impl std::clone::Clone for Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. fn clone(&self) -> Self {
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. Self { ..*self }
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. }
    12. 
  
  
  
  
  12. 
  
  
  
  
  13. impl std::marker::Copy for Number {}
    14.

现在 Clone 仍然可以用于：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let n = Number { odd: true, value: 51 };
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let m = n.clone();
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let o = n.clone();
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10.

但是Number的值将不会再移除：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. fn main() {
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. let n = Number { odd: true, value: 51 };
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. let m = n; // `m` is a copy of `n`
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. let o = n; // same. `n` is neither moved nor borrowed.
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10.

有一些traits很常见，它们可以通过使用derive 属性自动实现：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. #[derive(Clone, Copy)]
    2. 
  
  
  
  
  2. 
  
  
  
  
  3. struct Number {
    4. 
  
  
  
  
  4. 
  
  
  
  
  5. odd: bool,
    6. 
  
  
  
  
  6. 
  
  
  
  
  7. value: i32,
    8. 
  
  
  
  
  8. 
  
  
  
  
  9. }
    10. 
  
  
  
  
  10. 
  
  
  
  
  11. // this expands to `impl Clone for Number` and `impl Copy for Number` blocks.
    12.

看上去，整篇教程都在使用大量代码解释 Rust 的各种语句与用法。可能我们会感觉博客结构不是太明确，但是实例驱动的代码学习确实更加高效。尤其是对于那些有一些编程基础的同学，他们可以快速抓住 Rust 语言的特点与逻辑。

最后，这篇文章并没有展示博客所有的内容，如果读者想真正入门 Rust 语言，推荐可以查阅原博客。

网页标题：半小时入门Rust，这是一篇Rust代码风暴
本文路径：http://www.shufengxianlan.com/qtweb/news18/523118.html

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