Rust - 决策

Rust - 决策控制

决策控制结构允许程序根据特定条件执行不同的代码块。Rust 提供了强大而安全的工具来控制程序的流程。主要的构造是 if/else 表达式和 match 语句。

以下是 Rust 控制流语句的概述：

语句	描述
if 表达式	如果条件为真，则执行代码。
if-else 表达式	如果条件为真，则执行一个代码块；如果条件为假，则执行另一个代码块。
if-else if-else	允许按顺序检查多个条件。
match 语句	一个强大的控制流运算符，它将值与一系列模式进行比较，并根据哪个模式匹配来执行代码。

if-else 是表达式

Rust 中的一个关键特性是 if 是一个表达式，而不仅仅是一个语句。这意味着它会求值产生一个值，你可以将这个值赋给一个变量。这使得代码非常简洁和可读。

fn main() {
    let number = 6;

    // 传统的 if-else 语句
    if number % 4 == 0 {
        println!("Number is divisible by 4");
    } else if number % 3 == 0 {
        println!("Number is divisible by 3");
    } else {
        println!("Number is not divisible by 4 or 3");
    }

    // 将 `if` 用作表达式
    let is_even = if number % 2 == 0 {
        true // 这是条件为真时返回的值
    } else {
        false // 这是条件为假时返回的值
    };

    println!("Is the number even? {}", is_even);

    // 这甚至更简洁
    let description = if is_even { "even" } else { "odd" };
    println!("The number is {}.", description);
}

重要提示：当将 if 用作表达式时，每个代码块返回的值必须是相同的类型。编译器会强制执行此规则以确保类型安全。

match 语句

match 语句是 Rust 最受欢迎的特性之一。它允许你将一个值与一系列模式进行比较，并根据第一个匹配的模式执行代码。你可以将其视为一个功能强大的 switch 语句。

match 的一个关键特性是穷尽性检查。编译器会确保你处理了每一种可能的情况，这可以防止因遗漏条件而导致的错误。_ 占位符是一个兜底模式，它匹配所有尚未处理的值。

fn main() {
    let country_code = "US";

    let country = match country_code {
        "US" => "United States",
        "CA" => "Canada",
        "MX" => "Mexico",
        "GB" | "UK" => "United Kingdom", // 匹配多个模式
        _ => "Unknown", // 默认情况
    };

    println!("The country is: {}", country);
}

高级 match 模式

match 不仅仅能比较简单值。它还可以解构枚举、元组和结构体，甚至可以使用守卫。

fn main() {
    let some_number = Some(5);
    let no_number: Option<i32> = None;
    let x = 10;

    match some_number {
        Some(50) => println!("Got 50"),
        // 你可以添加一个条件，称为 match 守卫
        Some(n) if n == x => println!("Matched a number equal to x"),
        // 此模式将内部值绑定到 `n`
        Some(n) => println!("Matched some other number: {}", n),
        // 这处理了 None 情况
        None => println!("Matched None"),
    }

    // 匹配范围（包含）
    let age = 30;
    match age {
        0 => println!("Newborn"),
        1..=12 => println!("Child"),
        13..=19 => println!("Teenager"),
        _ => println!("Adult"),
    }
}

使用 if let 的简洁控制流

有时，你的 match 表达式只关心其中一种情况，并希望忽略所有其他情况。对于这种情况，Rust 提供了 if let，它是一种语法糖，等同于一个 match 表达式只对一种模式执行代码，而对所有其他模式不执行任何操作。

fn main() {
    let favorite_color: Option<&str> = None;
    let is_tuesday = false;
    let age: Result<u8, _> = "34".parse();

    // 在这里使用 `if let` 比完整的 `match` 更简洁。
    if let Some(color) = favorite_color {
        println!("Using your favorite color, {}, as the background", color);
    } else if is_tuesday {
        println!("Tuesday is green day!");
    } else if let Ok(age) = age {
        if age > 30 {
            println!("Using purple as the background");
        } else {
            println!("Using orange as the background");
        }
    } else {
        println!("Using blue as the background");
    }
}