模式匹配
模式
- 模式是Rust中的一種特殊語(yǔ)法，用于匹配復(fù)雜和簡(jiǎn)單類(lèi)型的結(jié)構(gòu)
- 將模式與匹配表達(dá)式和其他構(gòu)造結(jié)合使用，可以更好地控制程序的控制流
- 模式由以下元素（的一些組合）組成：
- 字面值
- 解構(gòu)的數(shù)組、enum、struct 和 tuple
- 變量
- 通配符
- 占位符
- 想要使用模式，需要將其與某個(gè)值進(jìn)行比較：
- 如果模式匹配，就可以在代碼中使用這個(gè)值的相應(yīng)部分
一、用到模式（匹配）的地方
match 的 Arm
match VALUE {
PATTERN => EXPRESSION,
PATTERN => EXPRESSION,
PATTERN => EXPRESSION,
}
- match 表達(dá)式的要求：
- 詳盡（包含所有的可能性）
- 一個(gè)特殊的模式：_（下劃線）：
- 它會(huì)匹配任何東西
- 不會(huì)綁定到變量
- 通常用于 match 的最后一個(gè) arm；或用于忽略某些值。
條件 if let 表達(dá)式
- if let 表達(dá)式主要是作為一種簡(jiǎn)短的方式來(lái)等價(jià)的代替只有一個(gè)匹配項(xiàng)的 match
- if let 可選的可以擁有 else，包括：
- else if
- else if let
- 但，if let 不會(huì)檢查窮盡性
fn main() {
let favorite_color: Option<&str> = None;
let is_tuesday = false;
let age: Result<u8, _> = "34".parse();
if let Some(color) = favorite_color {
println!("Using your favorite color, {}, as the background", color);
} else if if_tuesday {
println!("Tuesday is green day!");
} else if let Ok(age) = age {
if age > 30 {
println!("Using purple as the background color");
} else {
println!("Using orange as the background color");
}
} else {
println!("Using blue as the background color");
}
}
While let 條件循環(huán)
- 只要模式繼續(xù)滿足匹配的條件，那它允許 while 循環(huán)一直運(yùn)行
fn main() {
let mut stack = Vec::new();
stack.push(1);
stack.push(2);
stack.push(3);
while let Some(top) = stack.pop() {
println!("{}", top);
}
}
for 循環(huán)
- for 循環(huán)是Rust 中最常見(jiàn)的循環(huán)
- for 循環(huán)中，模式就是緊隨 for 關(guān)鍵字后的值
fn main() {
let v = vec!['a', 'b', 'c'];
for (index, value) in v.iter().enumerate() {
println!("{} is at index {}", value , index);
}
}
Let 語(yǔ)句
- let 語(yǔ)句也是模式
- let PATTERN = EXPRESSION
fn main() {
let a = 5;
let (x, y, z) = (1, 2, 3);
let (q, w) = (4, 5, 6); // 報(bào)錯(cuò) 類(lèi)型不匹配 3 2
}
函數(shù)參數(shù)
- 函數(shù)參數(shù)也可以是模式
fn foo(x: i32) {
// code goes here
}
fn print_coordinates(&(x, y): &(i32, i32)) {
println!("Current location: ({}, {})", x, y);
}
fn main() {
let point = (3, 5);
print_coordinates(&point);
}
二、可辯駁性：模式是否會(huì)無(wú)法匹配
模式的兩種形式
- 模式有兩種形式：可辨駁的、無(wú)可辯駁的
- 能匹配任何可能傳遞的值的模式：無(wú)可辯駁的
- 例如：
let x = 5;
- 例如：
- 對(duì)某些可能得值，無(wú)法進(jìn)行匹配的模式：可辯駁的
- 例如：
if let Some(x) = a_value
- 例如：
- 函數(shù)參數(shù)、let 語(yǔ)句、for 循環(huán)只接受無(wú)可辯駁的模式
- if let 和 while let 接受可辨駁和無(wú)可辯駁的模式
fn main() {
let a: Option<i32> = Some(5);
let Some(x) = a: // 報(bào)錯(cuò) None
if let Some(x) = a {}
if let x = 5 {} // 警告
}
三、模式語(yǔ)法
匹配字面值
- 模式可直接匹配字面值
fn main() {
let x = 1;
match x {
1 => println!("one"),
2 => println!("two"),
3 => println!("three"),
_ => println!("anything"),
}
}
匹配命名變量
- 命名的變量是可匹配任何值的無(wú)可辯駁模式
fn main() {
let x = Some(5);
let y = 10;
match x {
Some(50) => println!("Got 50"),
Some(y) => println!("Matched, y = {:?}", y),
_ => println!("Default case, x = {:?}", x),
}
println!("at the end: x = {:?}, y = {:?}", x, y);
}
多重模式
- 在match 表達(dá)式中，使用 | 語(yǔ)法（就是或的意思），可以匹配多種模式
fn main() {
let x = 1;
match x {
1 | 2 => println!("one or two"),
3 => println!("three"),
_ => println!("anything"),
}
}
使用 ..= 來(lái)匹配某個(gè)范圍的值
fn main() {
let x = 5;
match x {
1..=5 => println!("one through five"),
_ => println!("something else"),
}
let x = 'c';
match x {
'a' ..='j' => println!("early ASCII letter"),
'k' ..='z' => println!("late ASCII letter"),
_ => println!("something else"),
}
}
解構(gòu)以分解值
- 可以使用模式來(lái)解構(gòu) struct、enum、tuple，從而引用這些類(lèi)型值的不同部分
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
fn main() {
let p = Point { x: 0, y: 7 };
let Point { x: a, y: b } = p;
assert_eq!(0, a);
assert_eq!(7, b);
let Point {x, y} = p;
assert_eq!(0, x);
assert_eq!(7, y);
match p {
Point {x, y: 0} => println!("On the x axis at {}", x),
Point {x: 0, y} => println!("On the y axis at {}", y),
Point {x, y} => println!("On neither axis: ({}, {})", x, y),
}
}
解構(gòu) enum
enum Message {
Quit,
Move {x: i32, y: i32},
Write(String),
ChangeColor(i32, i32, i32),
}
fn main() {
let msg = Message::ChangeColor(0, 160, 255);
match msg {
Message::Quit => {
println!("The Quit variant has no data to destructure.")
}
Message::Move {x, y} => {
println!("Move in the x direction {} and in the y direction {}", x, y);
}
Message::Write(text) => println!("Text message: {}", text),
Message::ChangeColor(r, g, b) => {
println!("Change the color to red {}, green {}, and blue {}", r, g, b);
}
}
}
解構(gòu)嵌套的 struct 和 enum
enum Color {
Rgb(i32, i32, i32),
Hsv(i32, i32, i32),
}
enum Message {
Quit,
Move {x: i32, y: i32},
Write(String),
ChangeColor(Color),
}
fn main() {
let msg = Message::ChangeColor(Color::Hsv(0, 160, 255));
match msg {
Message::ChangeClolr(Color::Rgb(r, g, b)) => {
println!("Change the color to red {}, green {}, and blur {}", r, g, b)
}
Message::ChangeColor(Color::Hsv(h, s, v)) => {
println!("Change the color to hue {}, saturation {}, and value {}", h, s, v)
}
_ => (),
}
}
解構(gòu) struct 和 tuple
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
fn main() {
let ((feet, inches), Point {x, y}) = ((3, 10), Point {x: 3, y: -10});
}
在模式中忽略值
- 有幾種方式可以在模式中忽略整個(gè)值或部分值：
- _
- _ 配合其它模式
- 使用以 _ 開(kāi)頭的名稱(chēng)
- .. （忽略值的剩余部分）
使用 _ 來(lái)忽略整個(gè)值
fn foo(_: i32, y: i32) {
println!("This code only uses the y parameter: {}", y);
}
fn main() {
foo(3, 4);
}
使用嵌套的 _ 來(lái)忽略值的一部分
fn main() {
let mut setting_value = Some(5);
let new_setting_value = Some(10);
match (setting_value, new_setting_value) {
(Some(_), Some(_)) => {
println!("Can't overwrite an existing customized value");
}
_ => {
setting_value = new_setting_value;
}
}
println!("setting is {:?}", setting_value);
let numbers = (2, 4, 6, 8, 16, 32);
match numbers {
(first, _, third, _, fifth) => {
println!("Some numbers: {}, {}, {}", first, third, fifth)
}
}
}
通過(guò)使用 _ 開(kāi)頭命名來(lái)忽略未使用的變量
fn main() {
let _x = 5;
let y = 10; // 創(chuàng)建未使用 警告
let s = Some(String::from("Hello"));
if let Some(_s) = s { // if let Some(_) = s {
println!("found a string");
}
println!("{:?}", s); // 報(bào)錯(cuò)
}
使用 .. 來(lái)忽略值的剩余部分
struct Point {
x: i32,
y: i32,
z: i32,
}
fn main() {
let origin = Point {x: 0, y: 0, z: 0};
match origin {
Point {x, ..} => println!("x is {}", x),
}
let numbers = (2, 4, 8, 16, 32);
match numbers {
(first, .., last) => {
println!("Some numbers: {}, {}", first, last);
}
}
match numbers {
(.., second, ..) => { // 報(bào)錯(cuò)
println!("Some numbers: {}", second)
},
}
}
使用 match 守衛(wèi)來(lái)提供額外的條件
- match 守衛(wèi)就是 match arm 模式后額外的 if 條件，想要匹配該條件也必須滿足
- match 守衛(wèi)適用于比單獨(dú)的模式更復(fù)雜的場(chǎng)景
例子一：
fn main() {
let num = Some(4);
match num {
Some(x) if x < 5 => println!("less than five: {}", x),
Some(x) => println!("{}", x),
None => (),
}
}
例子二：文章來(lái)源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-421469.html
fn main() {
let x = Some(5);
let y = 10;
match x {
Some(50) => println!("Got 50"),
Some(n) if n == y => println!("Matched, n = {:?}", n),
_ => println!("Default case, x = {:?}", x),
}
println!("at the end: x = {:?}, y = {:?}", x, y);
}
例子三：文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-421469.html
fn main() {
let x = 4;
let y = false;
match x {
4 | 5 | 6 if y => println!("yes"),
_ => println!("no"),
}
}
@綁定
- @ 符號(hào)讓我們可以創(chuàng)建一個(gè)變量，該變量可以在測(cè)試某個(gè)值是否與模式匹配的同時(shí)保存該值
enum Message {
Hello {id: i32},
}
fn main() {
let msg = Message::Hello {id: 5};
match msg {
Message::Hello {
id: id_variable @ 3..=7,
} => {
println!("Found an id in range: {}", id_variable)
}
Message::Hello {id: 10..=12} => {
println!("Found an id in another range")
}
Message::Hello {id} => {
println!("Found some other id: {}", id)
}
}
}
到了這里，關(guān)于Rust編程語(yǔ)言入門(mén)之模式匹配的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
