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Rust 函數(shù)詳解

更新時(shí)間：2021年11月11日 10:46:18 作者：花落花開99

函數(shù)在 Rust 語言中是普遍存在的。Rust 支持多種編程范式，但更偏向于函數(shù)式，函數(shù)在 Rust 中是“一等公民”，函數(shù)可以作為數(shù)據(jù)在程序中進(jìn)行傳遞，對(duì)Rust 函數(shù)相關(guān)知識(shí)感興趣的朋友一起看看吧

函數(shù)參數(shù)

參數(shù)的聲明方式：參數(shù)名 + 冒號(hào) + 參數(shù)類型

示例：

// 定義一個(gè)無參函數(shù)
fn function() {
    println!("A function with no parameters.");
}

// 定義一個(gè)有參函數(shù)
fn hello(name: &str) {
  println!("Hello, {}.", name);
}

函數(shù)返回值

在 Rust 中所有函數(shù)都有返回值，main 函數(shù)也不例外，main 函數(shù)的返回值是 ()（一個(gè)空的元組）。在 Rust 中，當(dāng)一個(gè)函數(shù)返回 () 時(shí)，可以省略返回值類型的聲明。main 函數(shù)的完整形式如下：

  fn main() -> () {
    //statements
  }

() 通常被稱為 unit 或者 unit type，它其實(shí)類似于 C/C++、Java、C#中的 void 類型。

若函數(shù)有其他類型返回值，則需使用 -> 顯式標(biāo)明返回值類型。像 C/C++ 或 Java 等語言在函數(shù)中需要用 return 語句返回一個(gè)值，Rust 與它們不一樣，Rust 默認(rèn)將函數(shù)中最后一個(gè)表達(dá)式的結(jié)果作為返回值。

示例：定義一個(gè)有返回值的函數(shù)

fn main() {
    let x = plus_one(5);

    println!("The value of x is: {}", x);
}

fn plus_one(x: i32) -> i32 {
    x + 1
}

Rust 也有 return 關(guān)鍵字，不過一般用于提前返回。

示例：在函數(shù)中使用 return

fn main() {
  let a = [1,3,2,5,9,8];
  println!("There is 7 in the array: {}", find(7, &a));
  println!("There is 8 in the array: {}", find(8, &a));
}
fn find(n: i32, a: &[i32]) -> bool {
  for i in a {
    if *i == n {
      return true;
    }
  }
  false // 這里也可以改為 `return false;`，但這就不是 Rust 的編程風(fēng)格了
}

在 Rust 中還有一種“沒有返回值”的函數(shù)，稱之為發(fā)散函數(shù)（diverging function）。其實(shí)，它根本就不返回，它使用感嘆號(hào) ! 作為返回類型。

示例：

fn main() {
  println!("hello");
  diverging();
  println!("world");
}
fn diverging() -> ! {
  panic!("This function will never return");
}

發(fā)散函數(shù)一般都以 panic! 宏調(diào)用或其他調(diào)用其他發(fā)散函數(shù)結(jié)束，所以，調(diào)用發(fā)散函數(shù)會(huì)導(dǎo)致當(dāng)前線程崩潰。

高階函數(shù)

高階函數(shù)與普通函數(shù)的不同在于，它可以使用一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為參數(shù)，可以將函數(shù)作為返回值。既然函數(shù)可以作為參數(shù)和返回值，那么函數(shù)也應(yīng)該有一種相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類型，那就是：函數(shù)指針類型。

函數(shù)指針類型

函數(shù)指針類型使用 fn 關(guān)鍵字定義，在編譯時(shí)該類型指向一個(gè)已知函數(shù)參數(shù)和返回值類型，但函數(shù)體未知的函數(shù)。

示例：

// 函數(shù)定義
fn inc(n: i32) -> i32 {
    n + 1
}

// 使用 `type` 給函數(shù)指針類型起一個(gè)別名
type IncType = fn(i32) -> i32;

fn main() {
    // 使用函數(shù)指針類型 `fn(i32) -> i32`
    let func: fn(i32) -> i32 = inc;
    println!("3 + 1 = {}", func(3));

    // 使用函數(shù)指針類型的別名 `IncType`
    let func: IncType = inc;
    println!("4 + 1 = {}", func(4));
}

函數(shù)作為參數(shù)

函數(shù)作為參數(shù)，其聲明與普通參數(shù)一樣。

示例：高階函數(shù)

fn main() {
  println!("3 + 1 = {}", process(3, inc));
  println!("3 - 1 = {}", process(3, dec));
}
fn inc(n: i32) -> i32 {
  n + 1
}
fn dec(n: i32) -> i32 {
  n - 1
}
// process 是一個(gè)高階函數(shù)，它有兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)類型為 `i32`，另一個(gè)類型為 `fn(i32)->i32`
fn process(n: i32, func: fn(i32) -> i32) -> i32 {
  func(n)
}

函數(shù)作為返回值

函數(shù)作為返回值，其聲明與普通函數(shù)的返回值類型聲明一樣。

示例：

fn main() {
    let a = [1,2,3,4,5,6,7];
    let mut b = Vec::<i32>::new();
    for i in &a {
        b.push(get_func(*i)(*i));
    }
    println!("{:?}", b);
 }

 // 若傳入的參數(shù)為偶數(shù)，返回 `inc`，否則返回 `dec`
 fn get_func(n: i32) -> fn(i32) -> i32 {
    fn inc(n: i32) -> i32 {
        n + 1
    }
    fn dec(n: i32) -> i32 {
        n - 1
    }
    if n % 2 == 0 {
        inc
    } else {
        dec
    }
}