变量的定义和声明
Rust中合法的标识符&＃xff08;包括变量名、函数名、triat名等&＃xff09;必须由数字、字母、下划线组成&＃xff0c;而且不能以数字开头。这个和很多语言都是一样的。Rust将来也会允许其他Unicode字符作为标识符&＃xff0c;还有raw identifier功能&＃xff0c;这样可以使关键字作为标识符&＃xff0c;比如r#self,这个用途在FFI中最多。
变量的声明: let variable : i32 &＃61; 100; , 在rust中采用的变量的声明方式不同于以往语言的声明方式&＃xff0c;这里先看变量的声明&＃xff0c; 变量的声明时&＃xff0c;是变量的名字先在前&＃xff0c;而变量的类型在后面&＃xff0c;let variable: i32;就是这个样子。
这样变量声明的好处是&＃xff0c;对于语法分析来说分析更为方便&＃xff0c;并且在变量声明语句中最为重要的是变量的名字&＃xff0c;将变量名提前突出显式变量名的重要性&＃xff0c;对于类型是变量名的附加说明&＃xff0c;可以通过上下文推导出变量的类型&＃xff0c;当让rust的自动类型推导具有局限性&＃xff0c;对于不能推导出来的类型&＃xff0c;需要手动添加类型说明。
变量声明中的let的使用也是借鉴了函数式语言的思想&＃xff0c;let表明的是绑定的含义&＃xff0c;表示的是将变量名和内存作了一层绑定关系。在Rust中&＃xff0c;一般把声明的局部变量并初始化的语句称为”变量绑定“&＃xff0c; 这里强调的是”绑定“的含义&＃xff0c;这里和C&＃43;&＃43;/C中的”赋值初始化语句有所不同。
变量定义的一些问题
Rust中&＃xff0c;每个变量必须被合理初始化之后才能被使用&＃xff0c;使用未初始化变量这样的错误&＃xff0c;在rust中是不可能出现的。
检查是否声明初始化变量
刚刚上面的let variable : i32;这个是声明&＃xff0c;而没有给变量赋值&＃xff0c;这个在别的语言中可能是行的通的&＃xff0c;但是在rust中&＃xff0c;编译器直接报错&＃xff08;如果在后面使用这个为赋值&＃xff08;定义&＃xff09;的变量&＃xff0c; Rust编译器会对代码作基本的静态分支流程分析&＃xff0c;确保变量在使用之前一定被初始化&＃xff0c;variable没有绑定任何值&＃xff0c;这样的代码会引起很多内存不安全的问题&＃xff0c;比如计算结果非预期、程序崩溃&＃xff0c;所以Rust编译器必须报错。
let variable: i32;
println!("variable &＃61; {}", variable); // error[E0381]: use of possibly unintialized &＃39;variable&＃39;
检测分支流程是否产生为初始化变量
Rust编译器的静态分支流程分析比较严格。
fn main() {let x: i32;if true {x &＃61; 1;} else {x &＃61; 2;}println!("x &＃61; {}", x);
}
这里的if分支的所有情况都给变量x绑定了值&＃xff0c;所以它可以运行。但是如果去掉else分支&＃xff0c;编译器就会报错&＃xff1a;
error: use of possibly unintialized variable : &＃39;x&＃39;
println!("x &＃61; {}", x);
从这里可以看到编译器已经检查出来变量x没有被正确的初始化。去掉else分支后&＃xff0c;编译器的静态分支流程分析判断出在if表达式之外的println!也用到了变量x&＃xff0c;但并未有绑定任何值得行为。编译器的静态分支流程分析并不能识别if表达式中的条件是true&＃xff0c; 所以他要检查所有分支的情况。&＃xff08;这个在程序设计语言领域中有专门去做研究的&＃xff0c;比如软件的静态分析&＃xff0c;一些参考材料&＃xff1a;南京大学的软件分析课程&＃xff09;
要是在把println!语句也去掉的话&＃xff0c;则可以正常编译运行&＃xff0c;这是因为if表达式之外再也没有任何地方使用变量x&＃xff0c; 在唯一使用到x的if表达式中已经绑定了值&＃xff0c;所以编译正常。
// 有一个例子
fn test(condition: bool ){let x: i32; //声明xif condition {x &＃61; 1; //初始化x,这里是初始化println!("{}", x); }// 如果条件不满足&＃xff0c;x没有被初始化//但是没有关系&＃xff0c;只要这里不使用x就没有事
}
检测循环中是否产生未初始化变量
当循环中使用break关键字的时候&＃xff0c;break会将分支中的变量值返回。
fn main() {let x : i32;loop {if true {x &＃61; 2;break;}}println!("{}", x);// 2
}
Rust编译器的静态分支流程分析知道&＃xff0c;break会将x的值返回,这样loop循环之外println!可以正常打印x的值
空数组或向量可以初始化变量
当变量绑定空的数组或向量时&＃xff0c;需要显式制定类型&＃xff0c;否则编译器无法推断其类型。
fn main() {let a: Vec &＃61; vec![];let b: [i32; 0] &＃61; [];
}
要是不加显式类型标注的话&＃xff0c;编译器就会报错&＃xff1a; error[e0282]: type annotation needed 空数组或向量可以用来初始化变量&＃xff0c;但目前暂时无法用于初始化常量或静态变量。
转移了所有权产生了未初始化变量
当将一个已经初始化的变量y绑定给另外一个变量y2时&＃xff0c;Rust会把y看做逻辑上的未初始化变量。 这里的y和y2都是移动语义的变量&＃xff0c;移动语义的变量会发生所有权的交接&＃xff0c;而值语义&＃xff0c;就像其他C&＃43;&＃43;语言默认的都是传值。
fn main() {let x &＃61; 42; //原生类型都是值语义&＃xff0c;默认存储在栈上&＃xff0c;let y &＃61; Box::new(4); //变量是由Box装箱到堆上的&＃xff0c; Box::new方法在堆上分配内存返回指针//并与y绑定&＃xff0c;而指针y存储在栈上&＃xff0c;println!("{}", y);let x2 &＃61; x;let y2 &＃61; y;//println!("{}", y);//发生了所有权的转移&＃xff0c;所以这里的变量y可以看做没有未被初始化的变量//但是如果重新给变量绑定上一个值&＃xff0c;变量y依然是可用的&＃xff0c;这个过程叫做重新初始化
}
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