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令狐一冲
2023-05-17 11:16:57 +08:00
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## 3.2 基本数据类型(Basic Data Type)
Rust是静态类型语言编译时就必须知道所有变量的类型。根据值以及其使用方式Rust编译器通常能自动推导出变量的类型。
Rust有两种数据类型子集分别是标量scalar类型和复合compound类型。
### 3.2.1 标量类型
标量类型包括:整型、浮点型、布尔类型和字符类型。
- 整型和浮点型
Rust中的整型和浮点型如下
长度
有符号
无符号
浮点型
8 bit
i8
u8
16 bit
i16
u16
32 bit
i32
u32
f32
64 bit
i64
u64
f64
128 bit
i128
u128
arch
isize
usize
说明isize和usize的长度是和平台相关如果CPU是32位的则这两个类型是32位的如果CPU是64位的则这两个类型是64位的。
上面的表格中f32和f64为浮点型其它为整型。浮点型和整型一起构成数值型。
1可以在数值字面量后面加上类型表示该类型的数值如下
```
fn main(){
let _a = 33u32; // 直接加类型后缀
let _b = 33_i32; // 使用_分隔数值和类型
let _c = 33_isize;
let _d = 33_f32;
}
```
2可以数值的任意位置使用下划线分割来增强可读性如下
```
fn main(){
let _a = 10_000_000u32;
let _b = 1_234_3_u32;
let _c = 1_33_333f32;
}
```
3当不明确指定变量的类型也不明确指定数值字面量的类型后缀时Rust默认将整数当做i32类型将浮点数当做f64类型如下
```
fn main(){
let _a = 33; // 等价于 let _a: i32 = 33; 等价于 let _a = 33i32;
let _b = 64.123; // 等价于let _b: f64 = 64.123; 等价于 let _b = 64.123f64;
}
```
4Rust使用0b表示二进制、0o表示八进制、0x表示十六进制如下
```
fn main(){
let a: u32 = 0b101; // 二进制整数
let b: i32 = 0o17; // 八进制整数
let c: u8 = 1; // 十进制
let d: i32 = 0xac; // 十六进制整数
println!("{}, {}, {}, {}", a, b, c, d); // 5, 15, 1, 172
}
```
5Rust中所有的数值类型都支持基本数学运算加、减、乘、除、取余如下
```
fn main() {
let sum = 5 + 10;
let difference = 95.5 - 4.3;
let product = 4 * 30;
let quotient = 56.7 / 32.2;
let truncated = -5 / 3; // 结果为 -1
let remainder = 43 % 5;
}
```
- 布尔型
Rust中的布尔型用bool表示有两个可能的值为true和false。布尔类型使用的场景主要是条件表达式控制流的内容使用如下
```
fn main() {
// 定义方式
let a: bool = true;
let b: bool = false;
// 使用场景
if a {
println!("a is true");
} else {
println!("a is false");
}
if b {
println!("b is true");
} else {
println!("b is false");
}
}
```
- 字符类型
char类型用于存放单个unicode字符占用4个字节空间。当存储char类型数据时Rust会将其转换为utf-8编码的数据存储。char字面量是单引号包含的任意单个字符字符类型使用示例如下
```
fn main() {
let c: char = 'z';
let x: char = 'x';
let heart_eyed_cat: char = '😻';
}
```
### 3.2.2. 原生复合类型
复合类型是将多个值组合成一个类型。Rust有两个原生复合类型元组和数组。
- 元组
圆括号以及其中逗号分割的值列表组成元组,定义一个元组方式如下:
```
fn main() {
let tup: (i32, f64, u8) = (500, 6.4, 1);
}
```
可以将元组重新结构到变量上,如下:
```
fn main() {
let tup = (500, 6.4, 1);
let (x, y, z) = tup;
//接下来你可以使用x、y、z
}
```
也可以直接使用元组的元素,如下:
```
fn main() {
let x: (i32, f64, u8) = (500, 6.4, 1);
let first = x.0;
let second = x.1;
let third = x.2;
}
```
不带任何值的元组称为unit类型单元元组可以代表空值或者空的返回类型如下
```
fn main() {
let x: () = (); // 将值()保存到类型为()的变量x中
}
```
- 数组
数组中的每个元素的类型必须相同,数组的长度是固定的,数组的定义方式如下:
```
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5]; //直接写数组的值
let b: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5]; //显示指定数组的类型和长度
let c: [i32; 5] = [3; 5]; //数组每个元素为同样的值等价于let a = [5, 5, 5, 5, 5];
}
```
数组通过索引来访问元素索引从0开始计数如下
```
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let first = a[0]; // first = 1
let second = a[1]; // second = 2
}
```
Rust中访问无效的索引元素会报错如下
```
fn main() {
let a = [1, 2, 3, 4, 5];
let b = a[5]; // 错误只能放为0-4所以这个代码将无法编译
}
```
### 3.2.3 类型转换 (少一个From, Into, TryFrom, TryInto)
Rust中可以使用as进行类型转换。
- 数值类型之间默认不会隐式转换如果要转换则需手动使用as进行转换。
- bool类型可以转换为各种数值类型false对应0true对应1。
- 可以通过as将char类型转换为各种整型目标类型小于4字节时会从高位截断。
- 可以通过as将u8转换为char类型。
- 可以使用std::char::from_u32将u32转换为char类型。
- 可以使用std::char::from_digit将十进制整型转换为char类型。
```
fn main() {
// 数值类型的转换
assert_eq!(10i8 as u16, 10u16);
assert_eq!(123u16 as i16, 123i16);
// bool类型转换
assert_eq!(false as u32, 0u32);
assert_eq!(true as i8, 1i8);
// char类型相关转换
assert_eq!('我' as i32, 25105i32); // char转换到i32
assert_eq!('是' as u8, 47u8); // char转换到u8会被截断
assert_eq!(97u8 as char, 'a'); // u8转换到char
assert_eq!(std::char::from_u32(0x2764).unwrap(), '❤');
assert_eq!(std::char::from_digit(4, 10).unwrap(), '4');
}
```