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Rust


其中 Y=rust

源代码下载: learnrust-cn.rs

Rust 是由 Mozilla 研究院开发的编程语言。Rust 将底层的性能控制与高级语言的便利性和安全保障结合在了一起。

而 Rust 并不需要一个垃圾回收器或者运行时即可实现这个目的,这使得 Rust 库可以成为一种 C 语言的替代品。

Rust 第一版(0.1 版)发布于 2012 年 1 月,3 年以来一直在紧锣密鼓地迭代。 因为更新太频繁,一般建议使用每夜构建版而不是稳定版,直到最近 1.0 版本的发布。

2015 年 3 月 15 日,Rust 1.0 发布,完美向后兼容,最新的每夜构建版提供了缩短编译时间等新特性。 Rust 采用了持续迭代模型,每 6 周一个发布版。Rust 1.1 beta 版在 1.0 发布时同时发布。

尽管 Rust 相对来说是一门底层语言,它提供了一些常见于高级语言的函数式编程的特性。这让 Rust 不仅高效,并且易用。

  1. // 这是注释,单行注释...
  2. /* ...这是多行注释 */
  3. ///////////////
  4. // 1\. 基础 //
  5. ///////////////
  6. // 函数 (Functions)
  7. // `i32` 是有符号 32 位整数类型(32-bit signed integers)
  8. fn add2(x: i32, y: i32) -> i32 {
  9. // 隐式返回 (不要分号)
  10. x + y
  11. }
  12. // 主函数(Main function)
  13. fn main() {
  14. // 数字 (Numbers) //
  15. // 不可变绑定
  16. let x: i32 = 1;
  17. // 整形/浮点型数 后缀
  18. let y: i32 = 13i32;
  19. let f: f64 = 1.3f64;
  20. // 类型推导
  21. // 大部分时间,Rust 编译器会推导变量类型,所以不必把类型显式写出来。
  22. // 这个教程里面很多地方都显式写了类型,但是只是为了示范。
  23. // 绝大部分时间可以交给类型推导。
  24. let implicit_x = 1;
  25. let implicit_f = 1.3;
  26. // 算术运算
  27. let sum = x + y + 13;
  28. // 可变变量
  29. let mut mutable = 1;
  30. mutable = 4;
  31. mutable += 2;
  32. // 字符串 (Strings) //
  33. // 字符串字面量
  34. let x: &str = "hello world!";
  35. // 输出
  36. println!("{} {}", f, x); // 1.3 hello world
  37. // 一个 `String` – 在堆上分配空间的字符串
  38. let s: String = "hello world".to_string();
  39. // 字符串分片(slice) - 另一个字符串的不可变视图
  40. // 基本上就是指向一个字符串的不可变指针,它不包含字符串里任何内容,只是一个指向某个东西的指针
  41. // 比如这里就是 `s`
  42. let s_slice: &str = &s;
  43. println!("{} {}", s, s_slice); // hello world hello world
  44. // 数组 (Vectors/arrays) //
  45. // 长度固定的数组 (array)
  46. let four_ints: [i32; 4] = [1, 2, 3, 4];
  47. // 变长数组 (vector)
  48. let mut vector: Vec<i32> = vec![1, 2, 3, 4];
  49. vector.push(5);
  50. // 分片 - 某个数组(vector/array)的不可变视图
  51. // 和字符串分片基本一样,只不过是针对数组的
  52. let slice: &[i32] = &vector;
  53. // 使用 `{:?}` 按调试样式输出
  54. println!("{:?} {:?}", vector, slice); // [1, 2, 3, 4, 5] [1, 2, 3, 4, 5]
  55. // 元组 (Tuples) //
  56. // 元组是固定大小的一组值,可以是不同类型
  57. let x: (i32, &str, f64) = (1, "hello", 3.4);
  58. // 解构 `let`
  59. let (a, b, c) = x;
  60. println!("{} {} {}", a, b, c); // 1 hello 3.4
  61. // 索引
  62. println!("{}", x.1); // hello
  63. //////////////
  64. // 2\. 类型 (Type) //
  65. //////////////
  66. // 结构体(Sturct)
  67. struct Point {
  68. x: i32,
  69. y: i32,
  70. }
  71. let origin: Point = Point { x: 0, y: 0 };
  72. // 匿名成员结构体,又叫“元组结构体”(‘tuple struct’)
  73. struct Point2(i32, i32);
  74. let origin2 = Point2(0, 0);
  75. // 基础的 C 风格枚举类型(enum)
  76. enum Direction {
  77. Left,
  78. Right,
  79. Up,
  80. Down,
  81. }
  82. let up = Direction::Up;
  83. // 有成员的枚举类型
  84. enum OptionalI32 {
  85. AnI32(i32),
  86. Nothing,
  87. }
  88. let two: OptionalI32 = OptionalI32::AnI32(2);
  89. let nothing = OptionalI32::Nothing;
  90. // 泛型 (Generics) //
  91. struct Foo<T> { bar: T }
  92. // 这个在标准库里面有实现,叫 `Option`
  93. enum Optional<T> {
  94. SomeVal(T),
  95. NoVal,
  96. }
  97. // 方法 (Methods) //
  98. impl<T> Foo<T> {
  99. // 方法需要一个显式的 `self` 参数
  100. fn get_bar(self) -> T {
  101. self.bar
  102. }
  103. }
  104. let a_foo = Foo { bar: 1 };
  105. println!("{}", a_foo.get_bar()); // 1
  106. // 接口(Traits) (其他语言里叫 interfaces 或 typeclasses) //
  107. trait Frobnicate<T> {
  108. fn frobnicate(self) -> Option<T>;
  109. }
  110. impl<T> Frobnicate<T> for Foo<T> {
  111. fn frobnicate(self) -> Option<T> {
  112. Some(self.bar)
  113. }
  114. }
  115. let another_foo = Foo { bar: 1 };
  116. println!("{:?}", another_foo.frobnicate()); // Some(1)
  117. ///////////////////////////////////
  118. // 3\. 模式匹配 (Pattern matching) //
  119. ///////////////////////////////////
  120. let foo = OptionalI32::AnI32(1);
  121. match foo {
  122. OptionalI32::AnI32(n) => println!("it’s an i32: {}", n),
  123. OptionalI32::Nothing => println!("it’s nothing!"),
  124. }
  125. // 高级模式匹配
  126. struct FooBar { x: i32, y: OptionalI32 }
  127. let bar = FooBar { x: 15, y: OptionalI32::AnI32(32) };
  128. match bar {
  129. FooBar { x: 0, y: OptionalI32::AnI32(0) } =>
  130. println!("The numbers are zero!"),
  131. FooBar { x: n, y: OptionalI32::AnI32(m) } if n == m =>
  132. println!("The numbers are the same"),
  133. FooBar { x: n, y: OptionalI32::AnI32(m) } =>
  134. println!("Different numbers: {} {}", n, m),
  135. FooBar { x: _, y: OptionalI32::Nothing } =>
  136. println!("The second number is Nothing!"),
  137. }
  138. ///////////////////////////////
  139. // 4\. 流程控制 (Control flow) //
  140. ///////////////////////////////
  141. // `for` 循环
  142. let array = [1, 2, 3];
  143. for i in array.iter() {
  144. println!("{}", i);
  145. }
  146. // 区间 (Ranges)
  147. for i in 0u32..10 {
  148. print!("{} ", i);
  149. }
  150. println!("");
  151. // 输出 `0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 `
  152. // `if`
  153. if 1 == 1 {
  154. println!("Maths is working!");
  155. } else {
  156. println!("Oh no...");
  157. }
  158. // `if` 可以当表达式
  159. let value = if true {
  160. "good"
  161. } else {
  162. "bad"
  163. };
  164. // `while` 循环
  165. while 1 == 1 {
  166. println!("The universe is operating normally.");
  167. }
  168. // 无限循环
  169. loop {
  170. println!("Hello!");
  171. }
  172. ////////////////////////////////////////////////
  173. // 5\. 内存安全和指针 (Memory safety & pointers) //
  174. ////////////////////////////////////////////////
  175. // 独占指针 (Owned pointer) - 同一时刻只能有一个对象能“拥有”这个指针
  176. // 意味着 `Box` 离开他的作用域后,会被安全地释放
  177. let mut mine: Box<i32> = Box::new(3);
  178. *mine = 5; // 解引用
  179. // `now_its_mine` 获取了 `mine` 的所有权。换句话说,`mine` 移动 (move) 了
  180. let mut now_its_mine = mine;
  181. *now_its_mine += 2;
  182. println!("{}", now_its_mine); // 7
  183. // println!("{}", mine); // 编译报错,因为现在 `now_its_mine` 独占那个指针
  184. // 引用 (Reference) – 引用其他数据的不可变指针
  185. // 当引用指向某个值,我们称为“借用”这个值,因为是被不可变的借用,所以不能被修改,也不能移动
  186. // 借用一直持续到生命周期结束,即离开作用域
  187. let mut var = 4;
  188. var = 3;
  189. let ref_var: &i32 = &var;
  190. println!("{}", var); //不像 `box`, `var` 还可以继续使用
  191. println!("{}", *ref_var);
  192. // var = 5; // 编译报错,因为 `var` 被借用了
  193. // *ref_var = 6; // 编译报错,因为 `ref_var` 是不可变引用
  194. // 可变引用 (Mutable reference)
  195. // 当一个变量被可变地借用时,也不可使用
  196. let mut var2 = 4;
  197. let ref_var2: &mut i32 = &mut var2;
  198. *ref_var2 += 2;
  199. println!("{}", *ref_var2); // 6
  200. // var2 = 2; // 编译报错,因为 `var2` 被借用了
  201. }

更深入的资料

Rust 还有很多很多其他内容 - 这只是 Rust 最基本的功能,帮助你了解 Rust 里面最重要的东西。 如果想深入学习 Rust,可以去读 The Rust Programming Language 或者上 reddit /r/rust 订阅。 同时 irc.mozilla.org 的 #rust 频道上的小伙伴们也非常欢迎新来的朋友。

你可以在这个在线编译器 Rust playpen 上尝试 Rust 的一些特性 或者上官方网站.


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