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大家好，我是 polarisxu。

這是 Rust 勸退系列的第 7 個(gè)教程，探討 Rust 中的流程控制。注意，跟其他語言一樣，Rust 中有條件、循環(huán)，但沒有 switch，而是有 match 模式匹配。

這個(gè)系列常規(guī)的標(biāo)題閱讀量實(shí)在有點(diǎn)看不下去，所以試試其他標(biāo)題。

01 運(yùn)算符

開始講解流程控制之前，先補(bǔ)充一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，那就是 Rust 的運(yùn)算符。

Rust 支持算術(shù)運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符 4 種，它們和其他語言沒有什么不同，因此不細(xì)講了，只提醒一點(diǎn)：Rust 中沒有自增(++)和自減運(yùn)算符(--)。

• Go 中 ++ 或 -- 是語句，只有一種形式：后綴，即 i++;而 C 等語言支持前綴和后綴，如 i++、++i。Rust 干脆全沒有。

吐槽：自增和自減運(yùn)算符，有時(shí)候挺好用的，Rust 為啥不支持呢?!(難道因?yàn)闆]有常規(guī)的 for 循環(huán)，所以不需要?)

02 語句和表達(dá)式

為什么專門介紹語句和表達(dá)式?!

上文提到，Go 中的自增或自減是語句而不是表達(dá)式，這有什么不同呢?

很多語言對(duì)語句和表達(dá)式基本不會(huì)特意區(qū)分、強(qiáng)調(diào)，所以很多人也不會(huì)在意這兩者有什么不同。但在 Rust 中，還是很有必要區(qū)分它們的。

實(shí)際上，Rust 中的語法可以分為兩大類：語句(Statement)和表達(dá)式(Expression)。語句是指要執(zhí)行的一些操作和產(chǎn)生副作用的表達(dá)式;而表達(dá)式主要用于計(jì)算求值。

語句通常分為聲明語句和表達(dá)式語句。像聲明各種語言項(xiàng)，如變量、常量、結(jié)構(gòu)體、函數(shù)等，都是聲明語句：

let a = 1; 
const PI: i32 = 3.14; 

而表達(dá)式語句，指的是以分號(hào)結(jié)尾的表達(dá)式，一般會(huì)涉及到將多個(gè)表達(dá)式組合為語句。

《Rust 編程之道》上說，Rust 中的表達(dá)式一般分為「位置表達(dá)式」和「值表達(dá)式」，概念太多，容易勸退，直接按照其他語言的叫法：左值和右值。

之所以都用表達(dá)式的說法，是因?yàn)?Rust 中一切皆表達(dá)式。

羅里吧嗦講一堆，似乎沒啥用。知道有這么回事即可。只需要記住 Rust 中一切皆表達(dá)式即可。

03 條件表達(dá)式

知道為什么要強(qiáng)調(diào)「表達(dá)式」了嗎?一般語言中都叫：條件語句，但 Rust 中卻是條件表達(dá)式。

首先，條件表達(dá)式的語法和其他語言的條件語句類似，支持 if、else if、else 等，但它和 Go 中類似，條件默認(rèn)都不需要括號(hào)。但因?yàn)槭潜磉_(dá)式，所以它有返回值，而 Rust 是強(qiáng)類型語言，因此返回值的類型必須確定。比如以下代碼是能正常編譯的：

fn testif() -> &'static str { 
    let name = "polarisxu"; 
    if name == "polarisxu" { 
        "Welcome" 
    } else { 
        "Forbidden" 
    } 
} 

看不懂沒關(guān)系。我們只關(guān)注 if-else 部分。

在塊表達(dá)式里(由 {} 包圍)，直接一個(gè)字符串字面值(這是值表達(dá)式)，連分號(hào)都沒有。Rust 沒有分號(hào)和 Go 中的沒有分號(hào)意義是不一樣的。

• Go 語句以分號(hào)結(jié)尾，分號(hào)推薦不寫，編譯器會(huì)自動(dòng)補(bǔ)上;
• Rust 語句必須手動(dòng)加分號(hào)，如果不加分號(hào)，那是一個(gè)表達(dá)式。

一切皆表達(dá)式，大括號(hào)包圍起來的是塊表達(dá)式，那塊表達(dá)式的值是什么?它的值是里面一系列表達(dá)式中最后一個(gè)表達(dá)式的值。

所以，上面的代碼，無論是執(zhí)行到 if 還是 else，整個(gè) if 表達(dá)式的值的類型是字符串。所以，以上代碼可以改為這樣：

fn testif() -> &'static str { 
    let name = "polarisxu"; 
    let result = if name == "polarisxu" { 
        "Welcome" 
    } else { 
        "Forbidden" 
    }; 
 
    hello 
} 

我們將 if 表達(dá)式的結(jié)果保存在 result 變量中，注意 if 表達(dá)式大括號(hào)最后的分號(hào)，這種情況，分號(hào)不能省略。

因此，在 if 表達(dá)式中，各個(gè)分支表達(dá)式最終的結(jié)果類型必須一致，否則編譯不通過。這也是為什么 Rust 不支持三元操作符 ?: 的原因。

if 是表達(dá)式有它的好處。在 Go 語言中，經(jīng)常會(huì)寫類似這樣的代碼：

var result string 
if name == "polarisxu" { 
  result = "Welcome" 
} else { 
  result = "Forbidden" 
} 

而 Rust 的代碼，result 少寫了很多次。但需要注意各分支結(jié)果類型的一致性。

if 表達(dá)式可以這么用，其他流程控制表達(dá)式也可以這么用。

特別說明一點(diǎn)。如果塊表達(dá)式的最后一個(gè)表達(dá)式是語句，比如：

fn testif() -> &'static str { 
    let name = "polarisxu"; 
    if name == "polarisxu" { 
        "Welcome"; 
    } else { 
        "forbidden"; 
    } 
} 

這時(shí)編譯會(huì)報(bào)錯(cuò)：mismatched types。

因?yàn)楹瘮?shù)要求返回值類型是 &str，而函數(shù)體最后返回的類型是空。這個(gè)空，在其他語言中一般是沒有返回值，或者是 void。但在 Rust 中，這個(gè)空是前面介紹類型時(shí)介紹過的「unit」類型，即 ()，該類型有唯一的值，也是 ()。

所以，我們可以去掉函數(shù)的返回值，或者返回 ()：

fn testif() -> () { 
    let name = "polarisxu"; 
    if name == "polarisxu" { 
        "Welcome"; 
    } else { 
        "forbidden"; 
    } 
} 

很另類，有木有?!

04 循環(huán)表達(dá)式

Rust 中包含三種循環(huán)表達(dá)式：while、loop 和 for…in。其用法和其他編程語言相應(yīng)的語句類似。(注意，Go 中只有 for 一種循環(huán)語句)

loop 循環(huán)比較特殊，一般語言中沒有，它其實(shí)就是 while true {}，相當(dāng)于 Go 中的 for {}。不得不說，還是 Go 簡單呀!

而 while 循環(huán)，相當(dāng)于 Go 中的 for condition {}，condition 為 true 時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體。

你發(fā)現(xiàn)沒，循環(huán)搞這么復(fù)雜，竟然沒有其他語言中普通的 for 循環(huán)?因?yàn)?for…in 可以搞定。

比如 Go 中的 for i := 0; i < 10; i++，在 Rust 中是這樣的：for i in 0..10 {}。來個(gè)簡單的例子，從 1 加到 100：

let mut sum = 0; 
for i in 1..=100 { 
  sum += i; 
} 
println!("1+2+..+100={}", sum); 

小細(xì)節(jié)：1..10 表示范圍 [1, 10)，而 1..=10 表示范圍 [1, 10]

最后，和其他語言一樣，循環(huán)支持 continue 和 break 語句。

05 小結(jié)

Rust 中一切皆表達(dá)式，當(dāng)某個(gè)地方需要一個(gè)表達(dá)式，但卻是一個(gè)語句時(shí)，編譯器會(huì)自動(dòng)補(bǔ)上單元值，即 ()，這算是一個(gè)特殊的表達(dá)式。

雖然控制結(jié)構(gòu)，if、循環(huán)等都是表達(dá)式，為了不搞特殊化(畢竟大家習(xí)慣很多其他語言，特殊化可能容易把自己搞迷糊)，建議大家盡量別把它們當(dāng)表達(dá)式看待，很其他語言一樣正常寫，該有分號(hào)的加分號(hào)。

不過，如果是 Go 程序員寫 Rust，很可能忘記分號(hào)。而 Rust 中，有時(shí)候有分號(hào)和沒有分號(hào)都能編譯，但意思可能變了，這個(gè)要特別注意。(PHPer 表示，經(jīng)常在 PHP 和 Go 之間切換時(shí)，分號(hào)的問題很糾結(jié)，有木有?!)

控制流程中的模式匹配，下節(jié)再講!