Rust：函数

偏执的太偏执、 2022-04-02 10:17 329阅读 0赞

# 1、函数 #

## 函数作为右值 ##

和C++不同的是，函数可以被当成头等公民被复制到一个值中，这个值可以像返回一样被调用

fn main() {
        let tup = (1, 2);
    
        let fun = add1;  //fn类型:fn((i32, i32))->i32
        let x = fun(tup); // 局部变量func 可以被当成普通函数一样被调用
    
        println!("x = {}", x);
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;   //语句;并不会返回值,因此return显示指定
    }

## 函数的类型 ##

rust中，每个函数都有自己单独的类型

*  虽然add1和add3处理函数名字不一样，其他都一样，但是它们仍是是不同类型

fn main() {
        let mut fun = add1;  //fn类型:fn((i32, i32))->i32
        fun = add3;  //error[E0308]: mismatched types
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add3(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }

*  修复上面的错误  
    方法1：使用显示类型标记【去掉参数就是类型】

fn main() {
        let tup = (1, 2);
    
        let mut fun:fn((i32, i32))->i32  = add1;  //fn类型
        println!("x = {}", fun(tup));
    
        fun = add3;
        println!("x = {}", fun(tup));
    
        fun = add2;
        println!("x = {}", fun(tup));
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add3(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add2((x, y):(i32, i32))->i32{
        x + y
    }

方法2：使用as类型转换【去掉参数就是类型】

fn main() {
        let tup = (1, 2);
    
        let mut fun  = add1 as fn((i32, i32))->i32;  
        println!("x = {}", fun(tup));
    
        fun = add3;
        println!("x = {}", fun(tup));
    
        fun = add2;
        println!("x = {}", fun(tup));
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add3(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add2((x, y):(i32, i32))->i32{
        x + y
    }

备注：上面的这两种方法都不能修改参数类型或者返回值类型不同的情况,比如

fn main() {
        let tup = (1, 2);
    
        let mut fun  = add1 as fn((i32, i32))->i32;
        fun = add2; //error[E0308]: mismatched types
    
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;
    }
    
    fn add2(x:i32)->i32{
        x
    }

## 函数体内可以定义函数 ##

在Rust的函数体内运行定义其他item，比如静态变量，常量，函数，trait，类型，模块等等

fn main() {
        static INNER_STATIC:i64 = 42;
    
        //函数体内定义函数
        fn internal_incre(x:i64)->i64{
            x+1
        }
    
        struct InnerStruct(i64);
    
        impl InnerStruct{
            fn incre(&mut self){
                self.0 = internal_incre(self.0)
            }
        }
    
        let mut t = InnerStruct(INNER_STATIC);
        t.incre();
        println!("{}", t.0)
    }

当一些item仅在此函数体内有用时，可以把它们直接定义在函数体内，以免污染外部的命名空间。

# 2、发散函数 #

## 什么叫做发散函数 ##

当一个函数不能正常返回时，可以定义它的返回类型是!，这种函数叫做发散函数

fn diverge() ->!{
        panic!("the function never return!")
    }
    fn main() {
        let x:i32 = diverge();
    
        let y:String = diverge();
    }

!又叫做发散类型，发散类型可以转换为任何类型

## 什么时候需要！【不懂】 ##

let p = if x > 0{
            panic!("error")
        }else{
            100;
        };

if-else每条分支的类型必须一致

## 标准库中的！ ##

在Rust中，有以下这些情况永远不会返回，它们的类型就是！。

*  panic！以及基于它实现的各种函数/宏，比如unimplemented！、unreachable！；
 *  死循环loop\{\}；
 *  进程退出函数std：：process：：exit以及类似的libc中的exec一类函数。

# 3、main函数 #

## 函数的参数 ##

fn main() {
        test(11, 11.1);
    }
    
    fn test(x:i32, y:f32){
        println!("hello world!, x = {}, y = {}", x, y);
    }

1、参数是特殊变量，是函数签名的一部分  
2、在函数签名中，必须 声明每个参数的类型  
3、当一个函数有多个参数时，使用逗号分隔  
4、println!中的!表示这是一个宏而不是一个函数，Rust中的宏可以理解为一种安全版的编译器语法扩展。这里之所以适用宏而不是函数，是因为标准输出宏可以完成编译器格式检查，更加安全

## 包含语句和表达式的函数体 ##

函数体由一系列语句和一个可选的结尾表达式构成

*  语句是指定一些操作但是不返回值的指令，没有返回值，因此语句的类型永远是()
 *  表达式计算并产生一个值，因此表达式一定有类型。

fn main() {
        let x = 3;  //语句：没有返回值，因此不能用来赋值
        //let y = (let x = 3); //error: let x = 3语句并不返回值，所以没有可以绑定到y上的值
        //let y = (x = 3);    //error
    
        let y = x + 1;
        let z = {
            let x = 3;
            x + 1
        };
        print!("{},{}", y, z);
    
    //    let z = {
    //        let x = 3;
    //       return  x + 1;   //error[E0308]: mismatched types
    //    };
    }

1、表达式的结尾没有分号。如果在表达式的结尾加上分号，它就变成了语句，而语句不会返回值  
2、Rust表达式分为"左值"和”右值“两类。所谓左值，就是这个表达式可以表达一个内存地址，因此它们可以放到赋值运算符左边使用。其他的都是右值

## 函数的返回值 ##

### 一个返回值 ###

fn main() {
        let tup = (1, 2);
        let x = add1(tup);
        println!("x = {}", x);
    
        let x = add2(tup);
        println!("x = {}", x);
    }
    
    fn add1(t:(i32, i32))->i32{
        return t.0 + t.1;   //语句;并不会返回值,因此return显示指定
    }
    
    fn add2((x, y):(i32, i32))->i32{
        x + y   //函数的返回值等同于函数体最后一个表达式的值
    }

1、在 Rust 中，函数的返回值等同于函数体最后一个表达式的值。使用 return 关键字和指定值，可从函数中提前返回；但大部分函数隐式的返回最后的表达式

### 多个返回值 ###

可以通过元组来返回多个值

fn main() {
        let (x, y) = test1(11);
        println!("x = {}, y = {}", x, y);
    
    }
    
    fn test1(x:i32)->(i32, i32){
        return  (x + 1, x + 2);  //语句;并不会返回值,因此return显示指定
    }

可以使用结构体来返回多个值

## 命令行传递参数 ##

标准库中的 std::env::args()可以获取命令行传递的参数

fn main() {
        for arg in std::env::args() {
            println!("Arg: {}", arg);
        }
        std::process::exit(0)
    }

*  rustc main.rs
 *  ./main -opt1 opt2 – opt3  
    ![在这里插入图片描述][20190104164145123.png]

如何获取环境变量  
。。。

# 4、const修饰的函数 #

函数可以用const关键字修饰，这样的函数在编译阶段就被编译器执行，返回值也被视为编译起常量。

const fn cube(num:usize)->usize{
        num * num * num
    }
    fn main() {
        const DIM:usize = cube(2);  //常量不能类型推导, 常量的值必须是编译器间就能确定的常量
        const ARR:[i32;DIM] = [0; DIM];
    
        println!("{:?}", ARR)  //[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]
    }

[20190104164145123.png]: /images/20220402/f3481a5de72943689e055da2df476a80.png