Rust - 循环

现代 Rust 中的循环

循环是编程中的一个基本概念，它允许你重复执行一段代码块。Rust 提供了三种强大且安全的循环结构来处理任何迭代需求：loop、while 和惯用的 for。

无限 loop 循环

loop 关键字创建一个无限循环，它会永远运行，直到你使用 break 关键字明确告诉它停止。这对于服务器监听连接或程序等待用户输入等场景非常有用。

示例：一个简单计数器

fn main() {
    let mut counter = 0;

    loop {
        counter += 1;
        println!("Counter is at: {}", counter);

        if counter == 5 {
            break; // 当 counter 达到 5 时退出循环
        }
    }
}

小贴士： loop 还可以用于从循环中返回值，方法是将值放在 break 语句之后。这对于重试逻辑非常有用。

fn main() {
    let mut counter = 0;

    let result = loop {
        counter += 1;
        if counter == 10 {
            break counter * 2; // 退出并返回 20
        }
    };

    println!("The result is {}", result); // 打印：结果是 20
}

while 条件循环

while 循环在条件为 true 时一直运行。条件在每次迭代开始时检查。

示例：倒计时

fn main() {
    let mut number = 3;

    while number != 0 {
        println!("{}!", number);
        number -= 1;
    }

    println!("LIFTOFF!!!");
}

输出

3!
2!
1!
LIFTOFF!!!

while 循环虽然有用，但如果条件管理不慎，有时也容易出错。对于遍历集合，Rust 提供了一种更安全、更简洁的替代方案。

for 循环的惯用迭代

for 循环是 Rust 中最常用和最惯用的循环。它用于迭代任何实现了 Iterator trait 的类型，例如数组（arrays）、向量（vectors）或范围（ranges）。它比手动 while 循环更安全、更简洁，因为它为你处理了迭代逻辑，从而防止了常见的差一错误（off-by-one errors）。

示例：遍历集合

fn main() {
    let fruits = ["Apple", "Banana", "Cherry"];

    for fruit in fruits.iter() { // .iter() 借用每个元素
        println!("I like {}s", fruit);
    }
}

示例：遍历范围

你也可以遍历一个数字范围。请注意，1..=3 用于表示一个包含末端的范围（inclusive range）。

fn main() {
    // 范围 1..4 是不包含末端的（1, 2, 3）
    // 范围 1..=3 是包含末端的（1, 2, 3）
    for number in 1..=3 {
        println!("{}", number);
    }
    println!("Ready!");
}

控制循环流

break

如前所述，break 会立即退出当前循环。

continue

continue 关键字跳过当前迭代的剩余部分，并进入下一次迭代。这对于在循环中过滤项目很有用。

示例：跳过偶数

fn main() {
    for number in 0..10 { // 范围从 0 到 9
        if number % 2 == 0 {
            continue; // 跳过偶数的 println!
        }
        println!("Found an odd number: {}", number);
    }
}

输出

Found an odd number: 1
Found an odd number: 3
Found an odd number: 5
Found an odd number: 7
Found an odd number: 9