前一篇文章
【0】准备
【1】构文・整数・变量 ← 本次
全部文章列表
《100 Exercise To Learn Rust》第2回，也就是实际演习的第1回！从这次开始，我们会适度减少前置说明，直接进入问题的解决！
本次的相关页面
- 1.1. Syntax
- 2.1. Integers
- 2.2. Variables
[01_intro/01_syntax] 基本文法
- 1.1. Syntax
问题如下：
// TODO: fix the function signature below to make the tests pass.
// Make sure to read the compiler error message—the Rust compiler is your pair programming
// partner in this course and it'll often guide you in the right direction!
//
// The input parameters should have the same type of the return type.
fn compute(a, b) -> u32 {
// Don't touch the function body.
a + b * 2
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use crate::compute;
#[test]
fn case() {
assert_eq!(compute(1, 2), 5);
}
}
“在Rust中，编译器是你最好的朋友，所以一定要认真听取编译器君的建议！” 大概是这个意思（非常意译）。实际上确实如此，所以这次我们首先来看一下编译错误。
$ wr
Running tests...
✅ (01) intro - (00) welcome (Skipped)
❌ (01) intro - (01) syntax
Meditate on your approach and return. Mountains are merely mountains.
error: expected one of `:`, `@`, or `|`, found `,`
--> exercises/01_intro/01_syntax/src/lib.rs:6:13
|
6 | fn compute(a, b) -> u32 {
| ^ expected one of `:`, `@`, or `|`
|
= note: anonymous parameters are removed in the 2018 edition (see RFC 1685)
help: if this is a `self` type, give it a parameter name
|
6 | fn compute(self: a, b) -> u32 {
| +++++
help: if this is a parameter name, give it a type
|
6 | fn compute(a: TypeName, b) -> u32 {
| ++++++++++
help: if this is a type, explicitly ignore the parameter name
|
6 | fn compute(_: a, b) -> u32 {
| ++
error: expected one of `:`, `@`, or `|`, found `)`
--> exercises/01_intro/01_syntax/src/lib.rs:6:16
|
6 | fn compute(a, b) -> u32 {
| ^ expected one of `:`, `@`, or `|`
|
= note: anonymous parameters are removed in the 2018 edition (see RFC 1685)
help: if this is a parameter name, give it a type
|
6 | fn compute(a, b: TypeName) -> u32 {
| ++++++++++
help: if this is a type, explicitly ignore the parameter name
|
6 | fn compute(a, _: b) -> u32 {
| ++
error: could not compile `syntax` (lib) due to 2 previous errors
error: could not compile `syntax` (lib test) due to 2 previous errors
一开始可能会被长长的错误信息压倒，但这些错误并不是随便给出的，而是大多提供了便于查找的错误信息。所以如果认真阅读，能学到很多东西。
虽然显示了两个错误，但它们几乎是相同的。
error: expected one of `:`, `@`, or `|`, found `,`
--> exercises/01_intro/01_syntax/src/lib.rs:6:13
|
6 | fn compute(a, b) -> u32 {
| ^ expected one of `:`, `@`, or `|`
|
= note: anonymous parameters are removed in the 2018 edition (see RFC 1685)
由于是语法问题，因此出现了与语法相关的错误。就像在做“理所当然体操”一样。
在错误信息下面有三条帮助提示，它们似乎根据我们的意图进行了分类。
- 如果是
self类型，请加上self。 self是定义方法时的语法糖，这次不适用。- 如果是指参数（参数名），请写上类型。
- 如果是指类型名，请加上参数名。 （虽然并没有这样直接写，而是提示使用
_来表示未使用的参数。）
这次的错误可能与第二点或第三点有关，即“应该同时明确写出参数名和类型，但只写了其中之一”。
在绑定变量时可以省略类型名（后面会详细说明，但必须静态确定），不过由于Rust是静态类型语言，所以在函数签名中特别需要明确指定类型。
解说
我们回到问题所在的部分。a 和 b 是以小写字母开头的标识符。在Rust中，变量名通常采用蛇形命名法（snake_case），而类型名和特征名则采用帕斯卡命名法（PascalCase），因此这些标识符应该是变量名。
因此，我们需要为它们添加类型名。由于Rust不会进行隐式类型转换，为了最小化修改（也就是遵循“不要触碰函数体”的原则），将它们设为 u32 类型似乎是最合适的选择。
- fn compute(a, b) -> u32 {
+ fn compute(a: u32, b: u32) -> u32 {
// Don't touch the function body.
a + b * 2
}
成功通过了！让我们继续下一个问题。
（按顺序的话应该是 02_basic_calculator/00_intro，不过看起来只是做个标题调用，所以我们跳过它。后面的章节似乎也是类似的情况。）
[02_basic_calculator/01_integers] 整数型
- 2.1. Integers
问题如下：
fn compute(a: u32, b: u32) -> u32 {
// TODO: change the line below to fix the compiler error and make the tests pass.
a + b * 4u8
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use crate::compute;
#[test]
fn case() {
assert_eq!(compute(1, 2), 9);
}
}
虽然与刚才的问题类似，但这次更强调了 没有隐式类型转换 这一点。
解说
4u8 是一个表示 u8 类型的数字 4 的字面量。由于不会进行隐式类型转换，如果一开始就将其设定为 u32 类型的 4，效果会更好。
fn compute(a: u32, b: u32) -> u32 {
// TODO: change the line below to fix the compiler error and make the tests pass.
- a + b * 4u8
+ a + b * 4u32
}
u32 和 u8 中的 u 代表无符号整数（unsigned integer），i32 和 i8 中的 i 代表整数（integer）。在Rust中，为了防止出现错误，通常在不需要表示负数时会使用无符号整数。
虽然有很多关于二进制补码和字节宽度的讨论，但最终我们会关心“最大值和最小值到底是多少？” 这些值可以通过 MIN 和 MAX 方法来确认。
例
- i32::MIN ( =
-2147483648) - u32::MAX ( =
4294967295)
此外，虽然在本节中尚未提及，但 usize 可能是你最常见到的整数类型。之所以如此，是因为这个整数类型非常特殊，它可以用于数组的索引。换句话说，usize 是一种接近地址值的类型。在32位操作系统中，它是32位宽；在64位操作系统中，它是64位宽，因此被赋予了“size”这个名称。
[02_basic_calculator/02_variables] 变量
- 2.2. Variables
问题如下：
pub fn speed(start: u32, end: u32, time_elapsed: u32) -> u32 {
// TODO: define a variable named `distance` with the right value to get tests to pass
// Do you need to annotate the type of `distance`? Why or why not?
// Don't change the line below
distance / time_elapsed
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use crate::speed;
#[test]
fn case1() {
assert_eq!(speed(0, 10, 10), 1);
}
#[test]
fn case2() {
assert_eq!(speed(10, 30, 10), 2);
}
#[test]
fn case3() {
assert_eq!(speed(10, 31, 10), 2);
}
}
提示内容是：distance 变量尚未定义，请定义它。
解说
通过用终点坐标减去起点坐标可以得到距离，因此可以将其绑定为 distance 变量。
pub fn speed(start: u32, end: u32, time_elapsed: u32) -> u32 {
// TODO: define a variable named `distance` with the right value to get tests to pass
// Do you need to annotate the type of `distance`? Why or why not?
+ let distance = end - start;
// Don't change the line below
distance / time_elapsed
}
从练习的意图来看，似乎是想引导你思考：“既然是强类型静态语言，为什么不需要为 distance 指定类型（比如写作 let distance: u32 = ...）呢？” 其实，Rust具有相当强大的类型推断机制，如果可以从相关的运算等推断出类型，就不会出现错误。
另外，VSCode 的 rust-analyzer插件还具有一个功能，即“当类型可以被推断时，会以灰色显示该类型”。
“Rust一开始有点难上手，但自从 rust-analyzer 能帮忙添加类型注释后，就变得容易多了，” 这是我朋友说的。而实际上，这个功能确实使得Rust既易于编写又保持对类型的严格要求，同时也让 VSCode + rust-analyzer 成为了最好的Rust编辑器组合。
总结
最后一个问题很有特点，通过这三道题我们了解到：
- 函数的签名必须由人手动指定。
- 作为一种强类型静态语言，显然不允许隐式类型转换。
- 由于类型推断机制，变量的类型注释在一定程度上可以省略。
这表明，Rust并不是要求在所有地方都必须进行类型注释，而是在需要的地方，比如函数签名，才需要人手动进行类型注释。正因为这一特点，笔者认为，Rust的类型系统相比其他语言更容易上手。
下一篇文章: 【2】if・panic・练习
