Rust基础 -分支与循环

摘要

在编程当中，通常都需要对一些条件进行判断，并根据条件为真与否选择执行对应代码。这些代码可能执行一次，或者在条件满足的条件下循环执行，知道条件不再成立。

因此，代码逻辑中条件控制主要分两类，分支和循环。

表达条件分支的一般有if及其关联的分支等。Rust还支持一种更为强大的分支处理方式match。我们将在其他文章中专门了解。
控制循环的语句有loop，while，for。

控制流

if

if表达式用于在给定条件为真时执行某些代码。

let num1 = 5;
let num2 = 10;
if num < num2 {
    println!("{} is smaller than {}.", num1, num2);
}

在Rust中，用于条件判断的值或者表达式必须是bool类型，在一些编程语言中，如C/C++，一切非零的表达式都能够隐式转换为true。但这在Rust中是不允许的。

if常结合else, else if使用，用于处理多种不同条件。

let num1 = 5;
let num2 = 10;
if num < num2 {
    println!("{} is smaller than {}.", num1, num2);
} else if num1 == num2 {
    println!("{} equal to {}",num1, num2);
} else {
    println!("{} is bigger than {}", num1, num2);
}

正如在Rust基础 - 函数一文中，所涉及到的有关if的内容，它是表达式可以返回值，因此if语句还可以用于根据条件初始化值。

let num1 = 5;
let num2 = 10;
let big_num = if num1 >= num2 {
    num1
} else {
    num2
};

if用于初始化值时，就变成了语句的一部分，语句末尾需要分号结尾。因此不要忘了给这条赋值语句加上分号。

if表达式必须结合else以及可能的else if分支处理所有可能的分支情况。如下面一种情况，只处理了部分分支，编译时就会报错：

let num1 = 5;
let num2 = 10;
let num = if num1 < num2 {
    num1
}; // 错误，只处理了 num1 < num2 的分支情况。

if表达式中各个分支返回的类型也必须一致。不能再不同分支中返回不同类型的值：

let num1 = 5;
let num2 = 10;
let num = if num1 < num2 {
    num1
} else {
    "num2"
}; // 错误，两个分支返回了不同类型的值

loop

loop用于重复执行一段代码。

loop {
    println!("Hello!");
}

loop表达式需要在其表达式体内判断条件跳出循环。跳出循环的方法是使用break语句：

let mut count = 0;
loop {
    count += 1;
    if count >= 100 {
        break;
    }
}

break语句可以携带值，使loop作为表达式返回值：

let mut count = 0;
let ret_count = loop {
    count += 3;
    if count >= 100 {
        break 100;
    }
};

break可以在任何循环体中使用，但是携带返回值时，只能在loop循环语句中使用。

for

Rust中for循环体用于遍历一个序列。

let arr = [1,2,3,4];
for ele in arr.iter() {
    println!("{}",ele);
}

查看上面的代码，我们可以发现对数组arr进行遍历时调用了方法iter()，这是因为实际上for循环是在实现了std::iter::Iterator特性的对象上进行操作的。

let arr = [1,2,3,4];
for ele in arr {
    println!("{}",ele);
}

如果去掉该方法，我们可以看到错误的原因：

error[E0277]: `[{integer}; 4]` is not an iterator
  --> src\main.rs:29:16
   |
29 |     for num in arr {
   |                ^^^ borrow the array with `&` or call `.iter()` on it to iterate over it
   |
   = help: the trait `std::iter::Iterator` is not implemented for `[{integer}; 4]`
   = note: arrays are not iterators, but slices like the following are: `&[1, 2, 3]`
   = note: required by `std::iter::IntoIterator::into_iter`

上面的提示说明了数组没有实现std::iter::Iterator特性，但是它可以通过调用iter()返回一个实现了该特性的对象，或者通过引用&获得一个数组切片，因为切片实现了该特性。