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Rust基础-part3-函数

news 2025/7/12 12:55:39

Rust基础[part3]_函数、流程控制

函数

组成和定义

fn add(i: i32, j: i32) -> i32 {i + j
}

声明函数的关键字 fn
函数名add()
参数i和j和参数类型 i32
返回值类型`i32``
函数题i+j

函数返回

返回形态

i+j 和 return i+j;

可以有两种形态

return + 分号
无return + 无分号

无返回值的情况：

就返回 ()

fn add(i: i32, j: i32) -> () {}

永不返回值的情况：

!表示函数永不返回，例如panic!宏会导致程序崩溃，函数不会返回。

fn add_one(i: i32, j: i32) -> ! {panic!("weeee");
}

死循环也不会返回

fn infinite_loop() -> ! {loop {// 永远不会返回}
}

流程控制

if语法

   // if_else();let number = 3;if number < 5 {println!("Condition was true");} else {println!("Condition was false");}// else iflet number = 3;if number % 4 == 0{println!("Condition was true");} else if number % 3 == 0 {println!("Condition was true for number % 3");} else if number % 2 == 0 {println!("Condition was true for number % 2");} else {println!("Condition was false");}

let 语句中使用if，需要注意分号结尾。

 let condition = true;let number = if condition { 5 } else { 6 };println!("The value of number is: {}", number);

loop循环

//loop 循环loop {println!("This is an infinite loop");}

break、 continue

使用break 关键字来告诉程序停止循环，使用continue关键字来告诉程序继续循环。

let语句中也可以使用loop返回, 需要注意分号结尾。

 // let语句中使用looplet result = loop {count += 1;if count == 10 {println!("Breaking the loop at count: {}", count);break count * 2; // 返回值}};

多层loop

break退出内层循环，可以使用命名loop的方法来退出指定的循环。标签的语法是使用单引号（'）后跟一个标识符

 // 多层循环可以使用标签来控制跳出特定的循环层级// 标签可以帮助我们在多层嵌套循环中跳出特定的循环层级// 标签的语法是使用单引号（'）后跟一个标识符let mut i = 0;'outerloop: loop {loop {i += 1;println!("Inner loop iteration with i: {}", i);if i == 2 {println!("Breaking out of the inner loop at i: {}", i);break; // 跳出内层循环}if i == 3 {println!("Breaking out of the outer loop at i: {}", i);break 'outerloop; // 跳出外层循环}}}

while 条件循环

fn while_example() {let mut count: i32 = 0;while count < 5 {count += 1;println!("Current count: {}", count);}
}

在rust中如果是条件判断的循环，使用while是比较便捷的，如果需要遍历集合的话，可以使用for

for遍历集合

fn for_example() {let numbers = [1, 2, 3, 4, 5];for i in numbers {println!("Current number: {}", i)}// 直接遍历数值，逆序使用rev()for i in (1..=4).rev() {println!("Current number in range: {}", i);}
}

所有权转移与借用：

是Rust中的循环访问规则

1. 未实现`Copy` trait的类型：所有权会转移（Move语义）

像Vec这类集合类型没有实现Copy trait，当直接用它们进行循环遍历（for v in vec）时，循环会获取vec的所有权（即“所有权转移”）。

循环结束后，vec的所有权已被消耗，无法再被访问（编译器会报错）。

let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
// 直接遍历vec：所有权转移给循环变量v
for v in vec {println!("Current value: {}", v); // 此时v是vec中元素的所有权持有者
}// ❌ 错误：vec的所有权已转移，无法再使用
println!("Vector after loop: {:?}", vec);

2. 解决办法：用“借用”避免所有权转移

若想在循环后继续使用vec，需通过引用（&） 进行“借用”，而非直接转移所有权。根据是否需要修改元素，分为两种借用方式：

（1）不可变借用（`&vec`）：仅读取，不修改

用&vec进行遍历，循环获取的是vec的不可变引用，所有权仍归原变量所有。

循环中只能读取元素，不能修改。

let vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
// 不可变借用：&vec表示“临时借用vec的读取权”
for v in &vec {println!("Current value: {}", v); // v是&i32类型（不可变引用）
}// ✅ 合法：vec所有权未转移，可继续使用
println!("Vector after loop: {:?}", vec);

（2）可变借用（`&mut vec`）：需要修改元素

若要在循环中修改元素，需用&mut vec进行可变借用，此时循环变量v是&mut i32（可变引用）。

修改元素时需用*v解引用（获取引用指向的实际值）。

let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
// 可变借用：&mut vec表示“临时借用vec的修改权”
for v in &mut vec {if *v == 3 {*v += 10; // ✅ 解引用后修改：3 → 13}println!("Current value: {}", v); // v是&mut i32，打印时自动解引用
}// ✅ 合法：所有权未转移，修改后的值已保留
println!("Vector after loop: {:?}", vec); // 输出 [1, 2, 13, 4, 5]

3. 实现`Copy` trait的类型：所有权不转移（Copy语义）

像整数、布尔值等基本数据类型，以及由它们组成的数组（[i32; n]），都实现了Copy trait。

循环遍历这类类型时，会自动复制元素（而非转移所有权），原变量的所有权仍保留，循环后可正常使用。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5]; // 数组元素是i32（实现了Copy）
// 遍历arr：会复制每个元素给v，而非转移所有权
for v in arr {println!("Current value: {}", v); // v是复制的i32值
}// ✅ 合法：arr的所有权未转移，可继续使用
println!("Array after loop: {:?}", arr); // 输出 [1, 2, 3, 4, 5]

核心区别总结

类型特征	循环方式	所有权状态	循环后能否使用原变量
未实现`Copy`（如`Vec`）	`for v in vec`	所有权转移给v	不能（已被消耗）
未实现`Copy`（如`Vec`）	`for v in &vec`	仅借出不可变引用	能（所有权仍保留）
未实现`Copy`（如`Vec`）	`for v in &mut vec`	仅借出可变引用	能（所有权仍保留）
实现`Copy`（如`[i32; n]`）	`for v in arr`	元素被复制，所有权不转移	能（原变量未被修改）