【编程开发】Rust 语法速查 & 例子 - 函数 & 行为

本系列是学习 Rust 的学习笔记，本编主要对 https://cheats.rs/ 的语法速查表进行翻译学习

定义代码单元及其抽象。

示例	说明
trait T {}	定义一个特性; 通常用于其他类型可以实现的通用行为。
trait T : R {}	T是超特性R的子特性。任何S在实现T之前必须先实现R。
impl S {}	为类型S实现的实现功能，例如方法。
impl T for S {}	为类型S实现特性T。
impl !T for S {}	禁用自动派生的自动特性。
fn f() {}	定义一个函数; 或者如果在impl内部则是关联函数。
~~~~    fn f() -> S {}	相同，返回类型为S的值。
~~~~    fn f(&self) {}	定义一个方法，例如，在impl S {}内。
const fn f() {}	在编译时可用的常量fn，例如，const X: u32 = f(Y)。
async fn f() {}	异步函数转换，使f返回一个impl Future。
~~~~    async fn f() -> S {}	相同，但使f返回一个impl Future<Output=S>。
~~~~    async { x }	在函数内部使用，使{ x }成为一个impl Future<Output=X>。
fn() -> S	函数指针，持有可调用的地址的内存。
Fn() -> S	可调用特性（也有FnMut、FnOnce），由闭包、fn等实现。
| | {}	一个闭包，借用其捕获（例如，一个局部变量）。
~~~~    |x| {}	接受一个名为x的参数的闭包，主体是块表达式。
~~~~    |x| x + x	相同，没有块表达式; 只能由单个表达式组成。
move |x| x + y	拥有其捕获的闭包；即，y转移到闭包中。
return | true	有时闭包看起来像逻辑或（这里: 返回一个闭包）。
unsafe	如果你喜欢在周五晚上调试段错误; 不安全的代码。
~~~~    unsafe fn f() {}	意味着“调用可能会导致UB，你必须检查要求”。
~~~~    unsafe trait T {}	意味着“T的粗心实现可能导致UB；实现者必须检查”。
~~~~    unsafe { f(); }	向编译器保证“我已经检查过要求，相信我”。
~~~~    unsafe impl T for S {}	保证 S在T方面行为良好；人们可以安全地在S上使用T。

函数 & 行为 的简单示例：

1. 特性（Traits）

   • 特性是 Rust 中用于定义共享行为的一种机制。
   • 示例：定义一个特性 Drawable，表示可绘制的对象，其中包含一个方法 draw。

   trait Drawable {
       fn draw(&self);
   }
   

2. 超特性（Supertraits）

   • 超特性是一个特性可以继承其他特性的方法。
   • 示例：定义一个特性 Shape，它继承了 Drawable，表示形状对象。

   trait Shape: Drawable {
       // 其他方法定义
   }
   

3. 实现（Implementation）

   • 实现是为类型提供特性的具体实现。
   • 示例：为结构体 Circle 实现 Drawable 特性。

   struct Circle {
       // 结构体字段
   }
   
   impl Drawable for Circle {
       fn draw(&self) {
           // 绘制圆形的具体实现
       }
   }
   

4. 特性实现（Trait Implementation）

   • 特性实现是为类型提供特性的具体实现。
   • 示例：为结构体 Rectangle 实现 Shape 特性。

   struct Rectangle {
       // 结构体字段
   }
   
   impl Shape for Rectangle {
       // 实现 Shape 特性的方法
   }
   

5. 自动特性（Auto Traits）

   • 自动特性是由编译器自动生成的一种特性。
   • 示例：禁用自动实现 Send 和 Sync 特性。

   struct MyType;
   
   unsafe impl !Send for MyType {}
   unsafe impl !Sync for MyType {}
   

6. 函数定义和使用

   • 函数是用于执行特定任务的代码单元。
   • 示例：定义一个函数 add，用于求两个整数的和。

   fn add(x: i32, y: i32) -> i32 {
       x + y
   }
   

7. 异步函数

   • 异步函数是一种特殊类型的函数，可以在执行期间挂起并在后续恢复执行。
   • 示例：定义一个异步函数 fetch_data，用于从远程服务器获取数据。

   async fn fetch_data(url: &str) -> Result<String, Error> {
       // 异步请求数据并返回结果
   }
   

8. 闭包

   • 闭包是一种可以捕获其环境并在稍后执行的匿名函数。
   • 示例：定义一个闭包，用于计算两个数字的和。

   let add_closure = |x, y| x + y;
   let result = add_closure(3, 5);
   println!("Result: {}", result); // 输出：8