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Rust語言筆記(上)

作者：巧克力喬斯達│2024-08-03 23:12:36│巴幣：1,010│人氣：75

昨天公司學習日用在了Rust上, 雖然短時間內不會去用到, 但能多一技總是好的

主要跟著Udemy的課程Rust Programming Course: From Beginner to Expert 2.0

一天的時間實在有限，所以只完成了入門級的部分、也許之後會自己補完中高級或者在實戰中演練

由於已經有C++/C#的背景知識, Rust真的是蠻好上手的, 一些寫法也很有趣

環境架設

並沒有跟著教學, 在那之前我就自己找方法安裝Rust了, 微軟連結

以VS code作為我的編輯器, 佐以cargo指令來產生專案/編譯

Coding Style

看來Rust極力推廣snake_case命名法, 用別種命名法還會吃編譯警告

在程式檔案的最上面加一行 #![allow(non_snake_case)] 可以關掉這個警告

變數

比如整數宣告 let x = 10; 系統會自己判斷型別, 有點類似於C++的auto

為了可讀性著想, 宣告成 let x:i32 = 10; 也許更好

變數預設為immutable(不可變), 如果後面會修改數值可加個mut關鍵字

let mut x:i32 = 10;

變數可以被shadow(不確定中文怎翻), 同時宣告下面兩行不會有編譯錯誤, 並且數值為20

let x = 10;
let x = x + 10;

const, static這兩個C++有的當然也還是支援

型別

大致上有u8 u16 u32 u64 u128 (如要signed整數則換成"i"), f32 f64, char, bool等等
usize / isize 這兩種另有用途, 前者可以用來定義靜態陣列大小, 後者的應用我還沒看到所以暫略
可以自行定義一種型別, 用法類似於C++的using

type Age = u8;

基本型別的轉換可以透過"as"達成, 這類似於C++的cast, 下面兩行把我自定義的Age轉換成雙精度浮點數

let squall_age : Age = 32;
let b = squall_age as f64;

字串

分為&str跟String兩種宣告, 各自有不同用途, 關係像是char*跟std::string

let TestStr : &str = "Test";
let TestString : String = String::from("Test");

陣列 ,向量與Tuple

let mut TestArray: [i32, 5] = [1,2,3,4,5]; // 5個整數
let TestArray = [0; 10]; // 10的元素, 初始為0
let TestVector : Vec<i32> = vec![4,2,5,98,7]; // 同上, 只是型別寫在<>
let TestVector : Vec<i32> = vec![0; 10]; // 同上
let MyInfo = ("Salary", 1000000, "Age", 40); // tuple定義
let MyInfo = ("Salary", 10000, "Age", 40, 23.0, "Test"); // tuple裡的定義可以不一致

函式

以"fn"關鍵字開始實作, 而且回傳的型別是寫在後面

Codeblock以及條件式

能夠用一個程式碼區塊去定義一個變數, 儘管它只是個基本型別:

以上會印出 "Intel 14900K"

if-else與C++用法差不多, switch的部分則是由match關鍵字來實作

但很強大的是, 可以把條件式結果定義成變數:

C++要做到這點好像只能瘋狂問號冒號, 可讀性大幅下降..

迴圈

主要有for loop, while loop, 以及Rust自己的loop這三種

while的部分很單純, 幾乎與c++無異, 不過編譯器會雞婆的警告條件式的小括弧是多餘的, 但沒有do-while就是

for迴圈用法類似c++的for (int32_t &var : intList);

如果也想用到index資料, 另有寫法

Rust自己的loop, 特色是可以在迴圈前面定義一個標籤, 然後選擇要跳出的迴圈

對於離開巢狀迴圈還挺實用的, 而第二個迴圈展示了從第0個字元執行到'%'字元結束為止

Ownership

主要說的是變數的所有權

每個數值都會有相對應的變數, 而這個變數就是owner
一個數值只能有一個owner
如果owner離開了一個scope, 那數值會被清除
簡單來說, 對於非基本型別, "="運算子的作用是"移動"而非"複製"
變數作為函式傳遞時也會發生轉移, 如果不想變數在跑完函式之後被修改, 要嘛複製要嘛傳參考

例如這行 let s1 = String::from(“world”);

s1的capacity跟指標都會存在stack上, 而”world”這個數值存在heap上

s1就是”world”的持有者

而如果寫了s2 = s1, 所有者轉移到s2, 相當於s2指向了"world"這個數值

此時原本s1不能再被使用, 嘗試使用它會有編譯錯誤

除非改寫為s2 = s1.clone(), heap裡面會再多一份"world"這個數值, 並由s2指向它

Borrowing

基本上就是在Rust傳參考的規範

這種變數宣告不會奪走所有權
可以用一個可變的參考或著多個不可變的參考, 但不能同時使用
參考的對象必須要是有效的, 不能參考已經喪失所有權的變數

以下程式會讓TestVector[3]變6, 數值永久改變, 但TestVector依舊是數值的持有者

let mut VectorRef = &mut TestVector;

VectorRef[3] = 6;

函式部分要傳參考的話, 變數前面加個&即可

PrintVector(&TestVector);

fn PrintVector(vec: &Vec<i32>) { … }

Rust一樣有Dereferencing的概念

let mut data = 42;

let ref = &mut data;

let derefCopy = *ref;

*ref = 13;

印出的data會是13, 而derefCopy是42

structure定義

相當單純, 定義後面不用加分號 (加了反而不能編譯)

變數預設為private, 要當成class來看待, 反正Rust剛好也沒有class關鍵字

可以把資料從舊的變數轉移到新的, 例如下面的another_car會得到"Squall", 0.5, 50000這些數值

並且把年份設定為1999, 由於轉移的規則, myCar.owner在another_car之後就會失效

再呼叫一次myCar.display_car_into(); 會無法編譯

如果要為某個struct實作函式, 需要用impl區塊來實作

有定義&self (相當於c++的this) 這個參數就表示函式是個member function

但如果沒有self, 那這個函式就是一個associated function (相當於c++ static function)

只能透過Struct::Function()來呼叫, 不能透過個別的instance來叫

列舉定義

列舉用起來很單純, 偏向C++的enum class, 我們可以在不同列舉定義同樣名稱, 而編譯器可以區分他們

不過使用時, 一定要把scope打全, 例如只能是WeekDay::Mon, 不能單純寫Mon

另外Rust的列舉強大到可以讓你實作函式! 有興趣的話可以去找範例

Option

可以搭配Result<Ok, Err>這個型別來進行成功/失敗時的動作:

例如這個例子, 成功的話會在Ok回傳整數, Err則是回傳錯誤字串, 挺有意思

fn calculate_square(num: i32) -> Result<i32, String> {

if num >= 0 {

let result = num * num;

println!("The square of {} is: {}", num, result);

Ok(result)

} else {

Err("Negative number provided".to_string())

}

fn main() {

let number = 7;

if let Err(e) = calculate_square(number) {

println!("Error: {e}");

}

程式碼的整理

這部分我看得蠻快的, 沒有著墨太多, 主要有package, crate, module三個概念

Packages - 最上層的架構, 可以包含許多Crates

至少要有一個crate, 最多一個library crate
cargo new package_name就可以產生
和直接跑crate不同, cargo run –bin package_name是必要的, 才知道要跑哪份package

Crates - 編譯的單元, 可以是binary或library, 包含許多Modules

main.rs就是個Binary Crate

Modules - 就平常那種模組概念

關係Package->Crate->Module

--------------------------------------------------------------------------------------------------

第一次看Rust就到這兒了~

之後補完中高階部分, 順便再摸一下Rust for Windows

說不定能順利初始化出視窗+D3D12, 讓自己對Rust更加熟練

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留言共 1 篇留言

機動中部粽H型：
Rust 的 variable shadowing 做法跟 SML/OCaml 語言家族一樣，是在 lexical scope 層面上覆蓋掉舊的名稱綁定，這種習慣源於 SML 編譯器中間表達式 (Continuation-passing style 或 A-normal form) 中天生俱來的特性，中文裡 shadow 一般翻譯為遮蔽

08-06 10:45

巧克力喬斯達：
感謝補充~08-06 17:02

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6 喜歡★ltes50414 可決定是否刪除您的留言，請勿發表違反站規文字。

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