Rust （一）变量的可变性-CFANZ编程社区

Rust （一）变量的可变性_数组

文章目录

一、前言
二、数据类型
三、变量的可变性
附一：环境搭建
附二：Nightly版本安装及版本切换

一、前言

Rust是一门系统编程语言，专注于安全，尤其是并发安全，支持函数式和命令式以及泛型等编程范式的多范式语言。

标准Rust性能与标准C++性能不相上下，关于性能对比：【查看】正如张汉东说的那样，rust语言有如下优点：

系统级语言
无GC　基于RAII（Resource Acquisition Is Initialization）
内存安全　无悬垂指针等
并发安全　所有权系统
混合编程范式

关于rust学习资料：
rust 官网：https://www.rust-lang.org/ rust 官方入门学习资料：https://doc.rust-lang.org/book/

rust 特性

首先Rust是一门系统及的语言，也就是说速度，在这门语言的设计时是非常重视的。这样语言就不得有垃圾回收机制，也就是无GC，显然在rust之前，只有C/C++，在没有GC的情形下，就得管理内存吧。与C/C++不同的是内存管理不是依靠人，考虑人总有犯错的时候，rust使用（借鉴）现代C++的基于RAII（Resource Acquisition Is Initialization）方式来实现。

C++是默认以复制语义为主的，而Rust默认是移动语义。在特殊情况下也支持复制语义。但是不管是移动还是复制，变量之间不能共享同一份堆上的数据。这样就避免了C++的悬垂指针这样现象。
若是要想共享对象的数据，需要通过引用来借用。但是在Rust中同一作用域内同时只能有一个可变的引用。或者多个不变引用共享。

还有以下特性：零开销抽象；转移语义；保证内存安全；线程无数据竞争；基于 trait 的泛型；模式匹配；类型推断；极小运行时；等等。

在接下来的章节中，我会将Rust的基础语法概念：变量绑定、原生类型、数组、动态数组、字符串、结构体、枚举、控制流、函数与方法、特性、注释等穿插在语言特性中，不会一一讲解，关于详情查看官方文档。

二、数据类型

Rust内置的原生类型 (primitive types) 有以下：

布尔类型：有两个值true和false。
字符类型：表示单个Unicode字符，存储为4个字节。
数值类型：分为有符号整数 (i8, i16, i32, i64, isize)、无符号整数 (u8, u16, u32, u64, usize) 以及浮点数 (f32, f64)。
字符串类型：最底层的是不定长类型str，更常用的是字符串切片&str和堆分配字符串String，其中字符串切片是静态分配的，有固定的大小，并且不可变，而堆分配字符串是可变的。
数组：具有固定大小，并且元素都是同种类型，可表示为[T; N]。
切片：引用一个数组的部分数据并且不需要拷贝，可表示为&[T]。
元组：具有固定大小的有序列表，每个元素都有自己的类型，通过解构或者索引来获得每个元素的值。
指针：最底层的是裸指针const T和mut T，但解引用它们是不安全的，必须放到unsafe块里。
函数：具有函数类型的变量实质上是一个函数指针。
元类型：即()，其唯一的值也是()。

有几点是需要特别注意的：

数值类型可以使用_分隔符来增加可读性。（let a=100_000;）
Rust还支持单字节字符b’H’以及单字节字符串b"Hello"，仅限制于ASCII字符。此外，还可以使用r#"…"#标记来表示原始字符串，不需要对特殊字符进行转义。
使用&符号将String类型转换成&str类型很廉价，但是使用to_string()方法将&str转换到String类型涉及到分配内存，除非很有必要否则不要这么做。
数组的长度是不可变的，动态的数组称为Vec (vector)，可以使用宏vec!创建。
元组可以使用==和!=运算符来判断是否相同。
不多于32个元素的数组和不多于12个元素的元组在值传递时是自动复制的。
Rust不提供原生类型之间的隐式转换，只能使用as关键字显式转换。
可以使用type关键字定义某个类型的别名，并且应该采用驼峰命名法。

三、变量的可变性

默认情况下，rust 语言中声明的变量是不可变的

fn main() {
    let a1 = 5;              //不可变绑定
    let a2:i32 = 5;          //显性声明数据类型
    // a3 = a1               这样会报错，不可变绑定不能再赋值

    assert_eq!(a1, a2);      //断言是否相等 
    //let 绑定 整数变量默认类型推断是 i32

    let mut a: f64 = 1.0;    //使用 mut 关键字声明可变绑定的变量。
}

array 数组
声明并初始化：let variable_name:[dataType;size] = [value1,value2,value3];，当然数据类型可推断出来。

fn main(){
    let arr0:[i32;4] = [10,20,30,40];
    let mut arr1:[i32;4] = [10,20,30,40];
    // arr0[1] = 0;            //报错,不可变数组无法修改
    arr1[1] = 0;
    println!("{:?}",arr1);
}

vector

fn main() {
    // 有mut关键词，可以动态添加和删除元素
    let mut vec1: Vec<u32> = Vec::new();   
  
    // 在定义时初始化，没有mut关键词，无法动态添加和删除
    let vec2 = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    let vec3 = vec!["str1", "str2", "str3"];
}

引用

fn main() {
    let mut s = String::from("hello");
    let r1 = &mut s;
    // let r2 = &mut s;        // 报错，只允许一个可变引用
    
    let x = 1;
    // let y = &mut x;        //  报错， 不可变的值，不能可变的引用（借用）它
}

附一：环境搭建

物理机：win10+visual studio 2015【下载DOWNLOAD RUSTUP-INIT.EXE (64-BIT)双击安装】（由于我之前安装过VS，故安装顺利）
配置中科大仓库源：在用户名目录下（C:\Users\username\.cargo\）新建config文件添加如下内容：

[source.crates-io]
registry = "https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
replace-with = 'ustc'
[source.ustc]
registry = "git://mirrors.ustc.edu.cn/crates.io-index"

虚拟机：CentOS
安装直接执行命令：curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh 配置中科大源：sudo vi /etc/profile，添加如下内容：
export RUSTUP_DIST_SERVER=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static（用于更新toolchain）
export RUSTUP_UPDATE_ROOT=https://mirrors.ustc.edu.cn/rust-static/rustup（用于更新 rustup）
配置清华crates源: 创建并编辑~/.cargo/config 文件，添加如下内容：

[source.crates-io]
replace-with = 'tuna'

[source.tuna]
registry = "https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/git/crates.io-index.git"

IDE 工具：pycharm社区版+Rust插件，（别问为什么，问就是写python的）

Rust （一）变量的可变性_数组_02

语法高亮与智能提示，完美了。

附二：Nightly版本安装及版本切换

按键：win + r，输入cmd,

执行命令：rustup toolchain list 查看当前版本

切换版本：rustup default stable/nightly

Rust （一）变量的可变性_c++_03