系列文章目錄

【跟小嘉學(xué) Rust 編程】一、Rust 編程基礎(chǔ)
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】二、Rust 包管理工具使用
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】三、Rust 的基本程序概念
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】四、理解 Rust 的所有權(quán)概念
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】五、使用結(jié)構(gòu)體關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】六、枚舉和模式匹配
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】七、使用包(Packages)、單元包(Crates)和模塊(Module)來管理項(xiàng)目
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】八、常見的集合
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】九、錯(cuò)誤處理(Error Handling)
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十一、編寫自動(dòng)化測(cè)試
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十二、構(gòu)建一個(gè)命令行程序
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十三、函數(shù)式語言特性：迭代器和閉包
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十四、關(guān)于 Cargo 和 Crates.io
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十五、智能指針(Smart Point)
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十六、無畏并發(fā)(Fearless Concurrency)
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十七、面向?qū)ο笳Z言特性
【跟小嘉學(xué) Rust 編程】十八、模式匹配(Patterns and Matching)

前言

模式是Rust的一種特殊語法，用于匹配復(fù)雜的和簡(jiǎn)單類型的結(jié)構(gòu)，模式與匹配表達(dá)式和其他構(gòu)造結(jié)合使用，可以更好的控制流。

模式由下列元素或組合組成

• 字面值
• 解構(gòu)的數(shù)組、enum、struct、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)值的想應(yīng)部分。

主要教材參考 《The Rust Programming Language》

一、 使用到模式的地方

1.1、match 分支

match VALUE {
    PATTERN => EXPRESSION,
    PATTERN => EXPRESSION,
    PATTERN => EXPRESSION,
}

要求分支能夠詳盡所有可能性

特殊的模式: _，匹配任何值，不會(huì)綁定到變量，通常用于match的最后一個(gè)分支，用于忽略某些值。

1.2、if let 條件表達(dá)式

if let 表達(dá)式主要是作為簡(jiǎn)短的方式來替代只有一個(gè)匹配項(xiàng)的match，if let 可選的可以擁有 else（else if 和 else if let），但是 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, {color}, as the background");
    } else if is_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");
    }
}

1.3、while let 條件循環(huán)

只要模式繼續(xù)匹配就允許循環(huán)執(zhí)行。

    let mut stack = Vec::new();

    stack.push(1);
    stack.push(2);
    stack.push(3);

    while let Some(top) = stack.pop() {
        println!("{}", top);
    }

1.4、for 循環(huán)

    let v = vec!['a', 'b', 'c'];

    for (index, value) in v.iter().enumerate() {
        println!("{} is at index {}", value, index);
    }

1.5、let 語句

let PATTERN = EXPRESSION;
let (x, y, z) = (1, 2, 3);

1.6、函數(shù)參數(shù)

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(Refutability)

可辯駁性：模式是否會(huì)無法匹配。

2.1、模式的兩種形式

• 模式有兩種形式：可辯駁的，無可辯駁的
• 能夠匹配任何可能傳遞的值的模式：無可辯駁的
• 對(duì)于某些可能的值，無法進(jìn)行匹配的模式：可辯駁的
• 函數(shù)參數(shù)、let 語句、for 循環(huán)只接受無可辯駁的模式
• if let 和while let 接受可辯駁的和無可辯駁的模式

三、模式匹配語法(Pattern Syntax)

3.1、模式匹配字面值（Matching Literals）

    let x = 1;

    match x {
        1 => println!("one"),
        2 => println!("two"),
        3 => println!("three"),
        _ => println!("anything"),
    }

3.2、匹配命名變量

    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 = {y}", x);

3.3、多種模式

    let x = 1;

    match x {
        1 | 2 => println!("one or two"),
        3 => println!("three"),
        _ => println!("anything"),
    }

3.4、匹配范圍

示例：匹配數(shù)值范圍

    let x = 5;

    match x {
        1..=5 => println!("one through five"),
        _ => println!("something else"),
    }

示例：匹配字符串范圍

    let x = 'c';

    match x {
        'a'..='j' => println!("early ASCII letter"),
        'k'..='z' => println!("late ASCII letter"),
        _ => println!("something else"),
    }

3.5、解構(gòu)分解值

3.5.1、解構(gòu)結(jié)構(gòu)

示例：

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);
}

3.5.2、靈活匹配

fn main() {
    let p = Point { x: 0, y: 7 };

    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})");
        }
    }
}

3.5.3、解構(gòu)枚舉

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 {x} and in the y direction {y}");
        }
        Message::Write(text) => {
            println!("Text message: {text}");
        }
        Message::ChangeColor(r, g, b) => {
            println!("Change the color to red {r}, green {g}, and blue ",)
        }
    }
}

3.5.3、嵌套枚舉和結(jié)構(gòu)

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::ChangeColor(Color::Rgb(r, g, b)) => {
            println!("Change color to red {r}, green {g}, and blue ");
        }
        Message::ChangeColor(Color::Hsv(h, s, v)) => {
            println!("Change color to hue {h}, saturation {s}, value {v}")
        }
        _ => (),
    }
}

3.5.4、解構(gòu)結(jié)構(gòu)和元組

let ((feet, inches), Point { x, y }) = ((3, 10), Point { x: 3, y: -10 });

3.6、模式中忽略值

3.6.1、忽略某個(gè)值

fn foo(_: i32, y: i32) {
    println!("This code only uses the y parameter: {}", y);
}

fn main() {
    foo(3, 4);
}

3.6.2、忽略值的某一部分

范例1:

    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);

范例2:

    let numbers = (2, 4, 8, 16, 32);

    match numbers {
        (first, _, third, _, fifth) => {
            println!("Some numbers: {first}, {third}, {fifth}")
        }
    }

3.6.3、忽略未使用變量警告

fn main() {
    let _x = 5;
    let y = 10;
    
    let s = Some(String::from("Hello!"));

    if let Some(_) = s {
        println!("found a string");
    }
    println!("{:?}", s);
}

3.6.4、使用… 忽略值的剩余部分

    struct Point {
        x: i32,
        y: i32,
        z: i32,
    }

    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}");
        }
    }

3.6.5、match 守衛(wèi)

match 守衛(wèi)是 match 分支模式后額外的 if 條件，想要匹配該條件也必須滿足

    let num = Some(4);

    match num {
        Some(x) if x % 2 == 0 => println!("The number {} is even", x),
        Some(x) => println!("The number {} is odd", x),
        None => (),
    }

3.6.6、@ 綁定

    enum Message {
        Hello { id: i32 },
    }

    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),
    }

總結(jié)

以上就是今天要講的內(nèi)容文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-681236.html

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