Rust - 数据类型

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类型系统表示语言支持的不同值类型。在程序存储或操作值之前，类型系统会检查值的有效性。这确保代码按预期运行。类型系统还可以提供更丰富的代码提示和自动化文档。

Rust 是一种静态类型语言。Rust 中的每个值都具有某种数据类型。编译器可以根据分配给变量的值自动推断变量的数据类型。

声明变量

使用let关键字声明变量。

fn main() {
   let company_string = "TutorialsPoint";  // string type
   let rating_float = 4.5;                 // float type
   let is_growing_boolean = true;          // boolean type
   let icon_char = '♥';                    //unicode character type

   println!("company name is:{}",company_string);
   println!("company rating on 5 is:{}",rating_float);
   println!("company is growing :{}",is_growing_boolean);
   println!("company icon is:{}",icon_char);
}

在上面的示例中，变量的数据类型将根据分配给它们的值推断得出。例如，Rust 将字符串数据类型分配给变量company_string，浮点数据类型分配给rating_float等。

println!宏接受两个参数：

• 特殊的语法{ }，它是占位符
• 变量名或常量

占位符将被变量的值替换

上述代码片段的输出将是：

company name is: TutorialsPoint
company rating on 5 is:4.5
company is growing: true
company icon is: ♥

标量类型

标量类型表示单个值。例如，10、3.14、'c'。Rust 有四种主要的标量类型。

• 整数
• 浮点数
• 布尔值
• 字符

我们将在后续章节中学习每种类型。

整数

整数是没有小数部分的数字。简单来说，整数数据类型用于表示整数。

整数可以进一步分类为有符号和无符号整数。有符号整数可以存储负值和正值。无符号整数只能存储正值。下面是整数类型的详细描述：

整数的大小可以是架构相关的。这意味着数据类型的大小将从机器的架构派生。大小为架构相关的整数在 x86 机器上为 32 位，在 x64 机器上为 64 位。架构相关的整数主要用于索引某种集合。

示例

fn main() {
   let result = 10;    // i32 by default
   let age:u32 = 20;
   let sum:i32 = 5-15;
   let mark:isize = 10;
   let count:usize = 30;
   println!("result value is {}",result);
   println!("sum is {} and age is {}",sum,age);
   println!("mark is {} and count is {}",mark,count);
}

输出如下：

result value is 10
sum is -10 and age is 20
mark is 10 and count is 30

如果你将age的值替换为浮点数，上面的代码将返回编译错误。

整数范围

每个有符号变体可以存储从-(2^(n-1)) 到 2^(n-1) -1的数字，其中 n 是该变体使用的位数。例如，i8 可以存储从-(2^7) 到 2^7 -1的数字——这里我们将n替换为 8。

每个无符号变体可以存储从0到(2^n)-1的数字。例如，u8 可以存储从0到(2^8)-1的数字，即 0 到 255。

整数溢出

当分配给整数变量的值超过 Rust 为该数据类型定义的范围时，就会发生整数溢出。让我们用一个例子来理解这一点：

fn main() {
   let age:u8 = 255;

   // 0 to 255 only allowed for u8
   let weight:u8 = 256;   //overflow value is 0
   let height:u8 = 257;   //overflow value is 1
   let score:u8 = 258;    //overflow value is 2

   println!("age is {} ",age);
   println!("weight is {}",weight);
   println!("height is {}",height);
   println!("score is {}",score);
}

无符号 u8 变量的有效范围是 0 到 255。在上面的示例中，变量被赋值大于 255（Rust 中整数变量的上限）的值。执行时，上述代码将返回警告：警告 - u8 超出范围的字面量（针对 weight、height 和 score 变量）。超过 255 的溢出值将从 0、1、2 等开始。最终的输出（不含警告）如下所示：

age is 255
weight is 0
height is 1
score is 2

浮点数

Rust 中的浮点数据类型可以分类为f32和f64。f32 类型是单精度浮点数，f64 是双精度浮点数。默认类型是 f64。考虑以下示例以了解有关浮点数据类型的更多信息。

fn main() {
   let result = 10.00;        //f64 by default
   let interest:f32 = 8.35;
   let cost:f64 = 15000.600;  //double precision
   
   println!("result value is {}",result);
   println!("interest is {}",interest);
   println!("cost is {}",cost);
}

输出如下所示：

interest is 8.35
cost is 15000.6

自动类型转换

Rust 不允许自动类型转换。考虑以下代码片段。整数的值被赋值给浮点变量interest。

fn main() {
   let interest:f32 = 8;   // integer assigned to float variable
   println!("interest is {}",interest);
}

编译器会抛出一个如下所示的类型不匹配错误。

error[E0308]: mismatched types
   --> main.rs:2:22
   |
 2 | let interest:f32=8;
   |    ^ expected f32, found integral variable
   |
   = note: expected type `f32`
      found type `{integer}`
error: aborting due to previous error(s)

数字分隔符

为了方便阅读大数字，我们可以使用视觉分隔符 _ 下划线来分隔数字。也就是说，50,000 可以写成 50_000。这在下面的示例中显示。

fn main() {
   let float_with_separator = 11_000.555_001;
   println!("float value {}",float_with_separator);
   
   let int_with_separator = 50_000;
   println!("int value {}",int_with_separator);
}

输出如下所示：

float value 11000.555001
int value 50000

布尔值

布尔类型有两个可能的值——true或false。使用bool关键字声明布尔变量。

示例

fn main() {
   let isfun:bool = true;
   println!("Is Rust Programming Fun ? {}",isfun);
}

上述代码的输出将是：

Is Rust Programming Fun ? true

字符

Rust 中的字符数据类型支持数字、字母、Unicode 和特殊字符。使用char关键字声明字符数据类型的变量。Rust 的 char 类型表示 Unicode 标量值，这意味着它可以表示的远不止 ASCII 字符。Unicode 标量值的范围是从U+0000到U+D7FF和U+E000到U+10FFFF（包含）。

让我们考虑一个例子来了解有关字符数据类型的更多信息。

fn main() {
   let special_character = '@'; //default
   let alphabet:char = 'A';
   let emoji:char = '😁';
   
   println!("special character is {}",special_character);
   println!("alphabet is {}",alphabet);
   println!("emoji is {}",emoji);
}

上述代码的输出将是：

special character is @
alphabet is A
emoji is 😁