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使用 as 关键字#xff1a;用于基本数值类型之间的转换#xff0c;例如将 i32 转换为 u32。
例子#xff1a;let x: i32 10; let y: u64 x as u64;
使用标准库中的转换方法#xff1a;如 from() 和 into() 方法#xff0c;这些方法通常用于无风险的转换#…基础类型
使用 as 关键字用于基本数值类型之间的转换例如将 i32 转换为 u32。
例子let x: i32 10; let y: u64 x as u64;
使用标准库中的转换方法如 from() 和 into() 方法这些方法通常用于无风险的转换或者当转换可能失败时返回 Result 类型。
例子let x: i32 10; let y: u64 u64::from(x);如果转换是安全的
使用 try_into() 和 try_from()当转换有可能失败时例如当试图将较大的整数类型转换为较小的整数类型时这些方法会返回一个 Result 类型允许错误处理。
例子let x: i32 10; let y: u8 x.try_into().unwrap();
布尔类型转换
布尔类型不能直接转换为数值类型也不能从数值类型直接转换。
如果需要基于布尔值生成数值可以使用条件表达式let num if bool_val { 1 } else { 0 };
字符与数值类型转换
字符类型 (char) 与整数类型之间的转换也需要显式操作。
例子将 char 转换为其对应的 Unicode 编码一个整数let num a as u32;
从整数转换到 char 时需要保证整数是一个有效的 Unicode 码点let ch std::char::from_u32(97).unwrap();
元组和数组
元组和数组的转换通常涉及到元素的解构或重新组合而不是类型转换。
例如从元组转换到不同类型的元组或提取元组中的值let tup (1, 2.0, a); let (x, y, z) tup;其他类型转字符串
1.使用 to_string() 方法 这是转换任何实现了 Display trait 的类型到字符串的最简单和最直接的方法。i32 和 f64 都实现了 Display trait所以可以直接使用 to_string() 方法。
let num_i32 32;
let num_f64 10.5;let str_from_i32 num_i32.to_string();
let str_from_f64 num_f64.to_string();println!(i32 to String: {}, str_from_i32); // 输出i32 to String: 32
println!(f64 to String: {}, str_from_f64); // 输出f64 to String: 10.5
2.使用 format! 宏
let num_i32 32;
let num_f64 10.5;// 使用 format! 宏进行基本转换
let str_from_i32 format!({}, num_i32);
let str_from_f64 format!({}, num_f64);// 使用 format! 宏指定浮点数的精度
let formatted_f64 format!({:.2}, num_f64);println!(i32 to String: {}, str_from_i32); // 输出i32 to String: 32
println!(f64 to String: {}, str_from_f64); // 输出f64 to String: 10.5
println!(Formatted f64: {}, formatted_f64); // 输出Formatted f64: 10.50
字符串转整形或者浮点型
let s 42.to_string();
let result: Resulti32, _ s.parse();
match result {Ok(num) println!(Converted string to i32: {}, num),Err(e) println!(Failed to convert string to i32: {}, e),
}let s 3.14.to_string();
let result: Resultf64, _ s.parse();
match result {Ok(num) println!(Converted string to f64: {}, num),Err(e) println!(Failed to convert string to f64: {}, e),
}
Result 和 Option 核心枚举类型常用的方法
Option
OptionT
OptionT 类型用于可能存在或可能不存在的值。它有两个变体Some(T) 表示有一个值和 None 表示没有值。常用方法unwrap()提取 Some 的值或在 None 时引发 panic。
let some_option Some(Hello);
println!({}, some_option.unwrap()); // 输出 Hellounwrap_or()提取 Some 的值或在 None 时返回一个默认值。
let none_option: Optionstr None;
println!({}, none_option.unwrap_or(Default)); // 输出 Defaultmap()如果是 Some(T)应用一个函数到内部值并返回一个新的 Option。
let num_option Some(5);
let squared num_option.map(|x| x * x);
println!({:?}, squared); // 输出 Some(25)and_then()如果是 Some(T)则应用一个返回 OptionU 的函数否则返回 None
let some_string Some(5);
let parsed some_string.and_then(|s| s.parse::i32().ok());
println!({:?}, parsed); // 输出 Some(5)Result
unwrap()提取 Ok 的值或在 Err 时引发 panic。
let ok_result: Resulti32, str Ok(10);
println!({}, ok_result.unwrap()); // 输出 10unwrap_or()提取 Ok 的值或在 Err 时返回一个默认值。
let err_result: Resulti32, str Err(error);
println!({}, err_result.unwrap_or(0)); // 输出 0map()如果是 Ok(T)应用一个函数到内部值并返回一个新的 Result。
let ok_result Ok(2);
let doubled ok_result.map(|x| x * 2);
println!({:?}, doubled); // 输出 Ok(4)and_then()如果是 Ok(T)则应用一个返回 ResultU, E 的函数否则返回 Err(E)
let ok_result Ok(10);
let parsed ok_result.and_then(|s| s.parse::i32().map_err(|e| parse error));
println!({:?}, parsed); // 输出 Ok(10)or_else()如果是 Err(E)应用一个函数来创建一个新的 Result否则保持 Ok(T)
let err_result: Resulti32, str Err(error);
let fixed err_result.or_else(|_| Ok(0));
println!({:?}, fixed); // 输出 Ok(0)if let
let some_option Some(10);if let Some(value) some_option {println!(Got a value: {}, value);
} else {println!(Got nothing!);
}let result: Resulti32, String Ok(20);if let Ok(num) result {println!(Success with number: {}, num);
} else {println!(Failed!);
}let some_string Some(Hello, World!);if let Some(length) some_string.map(|s| s.len()) {println!(The string length is: {}, length);
} else {println!(No string!);
}let result: Resulti32, String Err(Something went wrong.to_string());if let Err(e) result {println!(Error occurred: {}, e);
}
// 也可以添加一个 else 分支处理成功情况
else {println!(Success, no errors!);
}let result: Resulti32, String Err(failed.to_string());// 使用 map_err 转换错误类型然后使用 if let 检查
if let Err(e) result.map_err(|e| format!(Error: {}, e)) {println!({}, e);
}
常用智能指针
Box 在 Rust 中是一个非常有用的类型它允许你将数据放在堆上而不是栈上
常用的几个场景
1. 处理大数据
当你有一个非常大的数据结构时将其放在栈上可能会导致栈溢出或不必要的性能负担。使用 Box 可以避免这些问题因为它将数据存储在堆上。示例
let large_array Box::new([0u8; 1000000]); // 1MB的空间
这里一个大型的数组被分配在堆上而不是占用宝贵的栈空间。2. 递归类型
在定义递归数据结构时比如链表或树你通常需要使用 Box 来间接持有类型的一部分。这是因为 Rust 需要在编译时知道类型的确切大小而递归类型无法在不进行某种形式的间接寻址的情况下给出确切大小。示例
enum ListT {Cons(T, BoxListT),Nil,
}use List::{Cons, Nil};let list Cons(1, Box::new(Cons(2, Box::new(Cons(3, Box::new(Nil))))));
这里的链表 List 使用 Box 来持有其递归部分这使得 Rust 能够处理变量大小的类型。3. 确保类型拥有 trait 对象
当你需要创建一个动态分发的类型时通常需要使用 trait 对象。Trait 对象如 Boxdyn SomeTrait允许你在运行时存储和调用实现了该 trait 的任何类型的实例。示例trait Speak {fn speak(self);
}struct Dog;
struct Cat;impl Speak for Dog {fn speak(self) {println!(Woof!);}
}impl Speak for Cat {fn speak(self) {println!(Meow!);}
}let animals: VecBoxdyn Speak vec![Box::new(Dog),Box::new(Cat),
];for animal in animals {animal.speak();
}
在这个示例中不同类型的动物都实现了 Speak trait并且通过 Boxdyn Speak 存储在同一个向量中使得可以在运行时动态地调用它们的 speak 方法。4. 接口的强制所有权
有时你可能想要确保某个函数完全拥有它接收的数据BoxT 可以用来明确这种所有权转移。示例
fn process_data(data: BoxData) {// 处理数据
}let data Box::new(Data::new());
process_data(data);RefCell 与 Rc 的使用
这种组合允许在单线程环境中实现多个可变引用的共享数据。Rc 本身不允许可变引用因为它只保证数据的多所有者共享而不提供数据修改的能力。结合 RefCell它提供了一种运行时检查的方式来借用可变或不可变的引用。
示例使用 RefCell 与 Rc 假设我们有一个结构体 Person它存储在多个地方并且我们希望在运行时根据需要修改其字段
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;struct Person {name: String,age: u32,
}fn main() {let person Rc::new(RefCell::new(Person {name: Alice.to_string(),age: 30,}));{let mut p person.borrow_mut();p.age 1;}{let p person.borrow();println!({} is {} years old., p.name, p.age);}
}例子2 共享多个写入和读取
use std::rc::Rc;
use std::cell::RefCell;struct TextBox {content: RcRefCellString,
}impl TextBox {fn new(content: RcRefCellString) - TextBox {TextBox {content: Rc::clone(content),}}fn display(self) {println!({}, self.content.borrow());}fn append(self, text: str) {println!(Before append: {}, self.content.borrow());self.content.borrow_mut().push_str(text);println!(After append: {}, self.content.borrow());}
}fn main() {let shared_text Rc::new(RefCell::new(String::from(Hello)));let text_box1 TextBox::new(shared_text);text_box1.append( world);text_box1.append( gitxuzan);let text_box2 TextBox::new(shared_text);text_box2.display(); // 应该输出 Hello world gitxuzan
}
