模式
patterns.md
commit ccb1d87d6faa9ff528d22b96595a0e2cbb16c0f2
模式在Rust中十分常见。我们在变量绑定,匹配表达式和其它一些地方使用它们。让我们开始一个快速的关于模式可以干什么的教程!
快速回顾:你可以直接匹配常量,并且_
作为“任何”类型:
let x = 1;
match x {
1 => println!("one"),
2 => println!("two"),
3 => println!("three"),
_ => println!("anything"),
}
这会打印出one
。
可以在任何分支创建值的绑定:
let x = 1;
match x {
y => println!("x: {} y: {}", x, y),
}
这会打印出:
x: 1 y: 1
注意在同一匹配块中同时拥有捕获全部的_
和捕获全部的绑定会产生错误:
let x = 1;
match x {
y => println!("x: {} y: {}", x, y),
_ => println!("anything"), // this causes an error as it is unreachable
}
这里有一个模式的陷阱:就像任何引入一个新绑定的语句,他们会引入隐藏。例如:
let x = 1;
let c = 'c';
match c {
x => println!("x: {} c: {}", x, c),
}
println!("x: {}", x)
这会打印:
x: c c: c
x: 1
换句话说,x =>
匹配到了模式并引入了一个叫做x
的新绑定。这个新绑定的作用域是匹配分支并拥有c
的值。注意匹配作用域外的x
的值对内部的x
的值并无影响。因为我们已经有了一个x
,新的x
隐藏了它。
多重模式(Multiple patterns)
你可以使用|
匹配多个模式:
let x = 1;
match x {
1 | 2 => println!("one or two"),
3 => println!("three"),
_ => println!("anything"),
}
这会输出one or two
。
解构(Destructuring)
如果你有一个复合数据类型,例如一个结构体,你可以在模式中解构它:
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let origin = Point { x: 0, y: 0 };
match origin {
Point { x, y } => println!("({},{})", x, y),
}
我们可以用:
来给出一个不同的名字:
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let origin = Point { x: 0, y: 0 };
match origin {
Point { x: x1, y: y1 } => println!("({},{})", x1, y1),
}
如果你只关心部分值,我们不需要给它们都命名:
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let point = Point { x: 2, y: 3 };
match point {
Point { x, .. } => println!("x is {}", x),
}
这会输出x is 2
。
你可以对任何成员进行这样的匹配,不仅仅是第一个:
struct Point {
x: i32,
y: i32,
}
let point = Point { x: 2, y: 3 };
match point {
Point { y, .. } => println!("y is {}", y),
}
这会输出y is 3
。
忽略绑定(Ignoring bindings)
你可以在模式中使用_
来忽视它的类型和值。例如,这是一个Result<T, E>
的match
:
# let some_value: Result<i32, &'static str> = Err("There was an error");
match some_value {
Ok(value) => println!("got a value: {}", value),
Err(_) => println!("an error occurred"),
}
在第一个分支,我们绑定了Ok
变量中的值为value
,不过在Err
分支,我们用_
来忽视特定的错误,而只是打印了一个通用的错误信息。
_
在任何创建绑定的模式中都有效。这在忽略一个大大结构体的部分字段时很有用:
fn coordinate() -> (i32, i32, i32) {
// Generate and return some sort of triple tuple.
# (1, 2, 3)
}
let (x, _, z) = coordinate();
这里,我们绑定元组第一个和最后一个元素为x
和z
,不过省略了中间的元素。
值得注意的是,_ 一开始并不绑定值,这意味着值可能并没有被移动(这里涉及到 Move 和 Copy,应该就是说你不用它的话就不会 Move):
let tuple: (u32, String) = (5, String::from("five"));
// Here, tuple is moved, because the String moved:
let (x, _s) = tuple;
// The next line would give "error: use of partially moved value: `tuple`".
// println!("Tuple is: {:?}", tuple);
// However,
let tuple = (5, String::from("five"));
// Here, tuple is _not_ moved, as the String was never moved, and u32 is Copy:
let (x, _) = tuple;
// That means this works:
println!("Tuple is: {:?}", tuple);
这也意味着任何临时变量将会在语句结束时立刻被释放掉:
// Here, the String created will be dropped immediately, as it’s not bound:
let _ = String::from(" hello ").trim();
你也可以在模式中用..
来忽略多个值。
enum OptionalTuple {
Value(i32, i32, i32),
Missing,
}
let x = OptionalTuple::Value(5, -2, 3);
match x {
OptionalTuple::Value(..) => println!("Got a tuple!"),
OptionalTuple::Missing => println!("No such luck."),
}
这会打印Got a tuple!
。
ref
和ref mut
如果你想要一个引用,使用ref
关键字:
let x = 5;
match x {
ref r => println!("Got a reference to {}", r),
}
这会输出Got a reference to 5
。
这里,match
中的r
是&i32
类型的。换句话说,ref
关键字创建了一个在模式中使用的引用。如果你需要一个可变引用,ref mut
同样可以做到:
let mut x = 5;
match x {
ref mut mr => println!("Got a mutable reference to {}", mr),
}
范围(Ranges)
你可以用...
匹配一个范围的值:
let x = 1;
match x {
1 ... 5 => println!("one through five"),
_ => println!("anything"),
}
这会输出one through five
。
范围经常用在整数和char
上。
let x = '?';
match x {
'a' ... 'j' => println!("early letter"),
'k' ... 'z' => println!("late letter"),
_ => println!("something else"),
}
这会输出something else
。
绑定
你可以使用@
把值绑定到名字上:
let x = 1;
match x {
e @ 1 ... 5 => println!("got a range element {}", e),
_ => println!("anything"),
}
这会输出got a range element 1
。在你想对一个复杂数据结构进行部分匹配的时候,这个特性十分有用:
#[derive(Debug)]
struct Person {
name: Option<String>,
}
let name = "Steve".to_string();
let x: Option<Person> = Some(Person { name: Some(name) });
match x {
Some(Person { name: ref a @ Some(_), .. }) => println!("{:?}", a),
_ => {}
}
这会输出 Some("Steve")
,因为我们把Person里面的name
绑定到a
。
如果你在使用|
的同时也使用了@
,你需要确保名字在每个模式的每一部分都绑定名字:
let x = 5;
match x {
e @ 1 ... 5 | e @ 8 ... 10 => println!("got a range element {}", e),
_ => println!("anything"),
}
守卫(Guards)
你可以用if
来引入匹配守卫(match guards):
enum OptionalInt {
Value(i32),
Missing,
}
let x = OptionalInt::Value(5);
match x {
OptionalInt::Value(i) if i > 5 => println!("Got an int bigger than five!"),
OptionalInt::Value(..) => println!("Got an int!"),
OptionalInt::Missing => println!("No such luck."),
}
这会输出Got an int!
。
如果你在if
中使用多重模式,if
条件将适用于所有模式:
let x = 4;
let y = false;
match x {
4 | 5 if y => println!("yes"),
_ => println!("no"),
}
这会打印no
,因为if
适用于整个4 | 5
,而不仅仅是5
,换句话说,if
语句的优先级是这样的:
(4 | 5) if y => ...
而不是这样:
4 | (5 if y) => ...
混合与匹配(Mix and Match)
(口哨)!根据你的需求,你可以对上面的多种匹配方法进行组合:
match x {
Foo { x: Some(ref name), y: None } => ...
}
模式十分强大。好好使用它们。