Файл: Язык программирования Rust.pdf

Скачать файл (7,02Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 1127

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Недействительные ссылкиВ языках с указателями легко ошибочно создать висячий указатель — указатель,ссылающийся на место в памяти, которое могло быть передано кому-то другому после освобождения этой части памяти, сохраняя при этом указатель на неё. В Rust, напротив,компилятор гарантирует, что ссылки никогда не будут висячими: если у вас есть ссылка на какие-то данные, компилятор убедится, что данные не выйдут за пределы области видимости до того, как это сделает ссылка на них.Давайте попробуем создать висячую ссылку, чтобы увидеть, как Rust предотвращает их появление с помощью ошибки во время компиляции:Файл: src/main.rsЗдесь ошибка:Это сообщение об ошибке относится к особенности языка, которую мы ещё не рассмотрели: времени жизни. Мы подробно обсудим времена жизни в главе 10. Но если вы не обращаете внимания на части, касающиеся времени жизни, сообщение будет содержать ключ к тому, почему этот код является проблемой:fn main() { let reference_to_nothing = dangle(); } fn dangle() -> &String { let s = String::from("hello"); &s } $ cargo run Compiling ownership v0.1.0 (file:///projects/ownership) error[E0106]: missing lifetime specifier --> src/main.rs:5:16 | 5 | fn dangle() -> &String { | ^ expected named lifetime parameter | = help: this function's return type contains a borrowed value, but there is no value for it to be borrowed from help: consider using the `'static` lifetime | 5 | fn dangle() -> &'static String { |

Определение и инициализация структурСтруктуры похожи на кортежи, рассмотренные в разделе "Кортежи", так как оба хранят несколько связанных значений. Как и кортежи, части структур могут быть разных типов.В отличие от кортежей, в структуре необходимо именовать каждую часть данных для понимания смысла значений. Добавление этих имён обеспечивает большую гибкость структур по сравнению с кортежами: не нужно полагаться на порядок данных для указания значений экземпляра или доступа к ним.Для определения структуры указывается ключевое слово struct и её название.Название должно описывать значение частей данных, сгруппированных вместе. Далее, в фигурных скобках для каждой новой части данных поочерёдно определяются имя части данных и её тип. Каждая пара имя: тип называется полем. Листинг 5-1 описывает структуру для хранения информации об учётной записи пользователя:Листинг 5-1: Определение структуры UserПосле определения структуры можно создавать её экземпляр, назначая определённое значение каждому полю с соответствующим типом данных. Чтобы создать экземпляр, мы указываем имя структуры, затем добавляем фигурные скобки и включаем в них пары ключ: значение (key: value), где ключами являются имена полей, а значениями являются данные, которые мы хотим сохранить в полях. Нет необходимости чётко следовать порядку объявления полей в описании структуры (но всё-таки желательно для удобства чтения). Другими словами, объявление структуры - это как шаблон нашего типа, в то время как экземпляр структуры использует этот шаблон, заполняя его определёнными данными, для создания значений нашего типа. Например, можно объявить пользователя как в листинге 5-2:Листинг 5-2: Создание экземпляра структуры UserЧтобы получить конкретное значение из структуры, мы используем запись через точку.Например, чтобы получить доступ к адресу электронной почты этого пользователя, мы structUser { active: bool, username: String, email: String, sign_in_count: u64, } fn main() { let user1 = User { email: String::from("someone@example.com"), username: String::from("someusername123"), active: true, sign_in_count: 1, }; } используем user1.email. Если экземпляр является изменяемым, мы можем поменять значение, используя точечную нотацию и присвоение к конкретному полю. В Листинге5-3 показано, как изменить значение в поле email изменяемого экземпляра UserЛистинг 5-3: Изменение значения в поле email экземпляра UserЗаметим, что весь экземпляр структуры должен быть изменяемым; Rust не позволяет помечать изменяемыми отдельные поля. Как и для любого другого выражения, мы можем использовать выражение создания структуры в качестве последнего выражения тела функции для неявного возврата нового экземпляра.На листинге 5-4 функция build_user возвращает экземпляр User с указанным адресом и именем. Поле active получает значение true, а поле sign_in_count получает значение1Листинг 5-4: Функция build_user, которая принимает email и имя пользователя и возвращает экземпляр UserИмеет смысл называть параметры функции теми же именами, что и поля структуры, но необходимость повторять email и username для названий полей и переменных несколько утомительна. Если структура имеет много полей, повторение каждого имени станет ещё более раздражающим. К счастью, есть удобное сокращение!Использование сокращённой инициализации поляТак как имена входных параметров функции и полей структуры являются полностью идентичными в листинге 5-4, возможно использовать синтаксис сокращённойfn main() { let mut user1 = User { email: String::from("someone@example.com"), username: String::from("someusername123"), active: true, sign_in_count: 1, }; user1.email = String::from("anotheremail@example.com"); } fn build_user(email: String, username: String) -> User { User { email: email, username: username, active: true, sign_in_count: 1, } } инициализации поля, чтобы переписать build_user так, чтобы он работал точно также,но не содержал повторений для email и username, как в листинге 5-5.Листинг 5-5: Функция build_user, использующая сокращённую инициализацию поля, когда параметры email и username имеют те же имена, что и поля structЗдесь происходит создание нового экземпляра структуры User, которая имеет поле с именем email. Мы хотим установить поле структуры email значением входного параметра email функции build_user. Так как поле email и входной параметр функции email имеют одинаковое название, можно писать просто email вместо кода email: emailСоздание экземпляра структуры из экземпляра другой структуры спомощью синтаксиса обновления структурыЧасто бывает полезно создать новый экземпляр структуры, который включает большинство значений из другого экземпляра, но некоторые из них изменяет. Это можно сделать с помощью синтаксиса обновления структуры.Сначала в листинге 5-6 показано, как обычно создаётся новый экземпляр User в user2без синтаксиса обновления. Мы задаём новое значение для email, но в остальном используем те же значения из user1, которые были заданы в листинге 5-2.Листинг 5-6: Создание нового экземпляра User с использованием некоторых значений из экземпляра user1Используя синтаксис обновления структуры, можно получить тот же эффект, используя меньше кода как показано в листинге 5-7. Синтаксис указывает, что оставшиеся поля fn build_user(email: String, username: String) -> User { User { email, username, active: true, sign_in_count: 1, } } fn main() { // --snip-- let user2 = User { active: user1.active, username: user1.username, email: String::from("another@example.com"), sign_in_count: user1.sign_in_count, }; } устанавливаются неявно и должны иметь значения из указанного экземпляра.Листинг 5-7: Использование синтаксиса обновления структуры для установки нового значения email дляэкземпляра User, но использование остальных значений из экземпляра user1Код в листинге 5-7 также создаёт экземпляр в user2, который имеет другое значение для email, но с тем же значением для полей username, active и sign_in_count из user1Оператор ..user1 должен стоять последним для указания на получение значений всех оставшихся полей из соответствующих полей в user1, но можно указать значения для любого количества полей в любом порядке, независимо от порядка полей в определении структуры.Заметим, что синтаксис обновления структуры использует = как присваивание. Это связано с перемещением данных, как мы видели в разделе "Способы взаимодействия переменных и данных: перемещение". В этом примере мы больше не можем использовать user1 после создания user2, потому что String в поле username из user1 было перемещено в user2. Если бы мы задали user2 новые значения String для email и username, и при этом использовать только значения active и sign_in_count из user1, то user1 все ещё будет действительным после создания user2. Типы active и sign_in_count являются типами, реализующими типаж Copy, поэтому будет применяться поведение, о котором мы говорили в разделе "Стековые данные:Копирование"Кортежные структуры: структуры без именованных полей длясоздания разных типовRust также поддерживает структуры, похожие на кортежи, которые называютсякортежные структуры. Кортежные структуры обладают дополнительным смыслом,который даёт имя структуры, но при этом не имеют имён, связанных с их полями. Скорее,они просто хранят типы полей. Кортежные структуры полезны, когда вы хотите дать имя всему кортежу и сделать кортеж отличным от других кортежей, и когда именование каждого поля, как в обычной структуре, было бы многословным или избыточным.Чтобы определить кортежную структуру, начните с ключевого слова struct и имени структуры, за которым следуют типы в кортеже. Например, здесь мы определяем и используем две кортежные структуры с именами Color и Point:fn main() { // --snip-- let user2 = User { email: String::from("another@example.com"), ..user1 }; } Обратите внимание, что значения black и origin — это разные типы, потому что они являются экземплярами разных кортежных структур. Каждая определяемая вами структура имеет собственный тип, даже если поля внутри структуры могут иметь одинаковые типы. Например, функция, принимающая параметр типа Color, не может принимать Point в качестве аргумента, даже если оба типа состоят из трёх значений i32. В остальном экземпляры кортежных структур похожи на кортежи в том смысле, что вы можете деструктурировать их на отдельные части и использовать , за которой следует индекс для доступа к отдельному значению.Единично-подобные структуры: структуры без полейТакже можно определять структуры, не имеющие полей! Они называются единично-подобными структурами, поскольку ведут себя аналогично (), единичному типу, о котором мы говорили в разделе "Кортежи". Единично-подобные структуры могут быть полезны, когда требуется реализовать типаж для некоторого типа, но у вас нет данных,которые нужно хранить в самом типе. Мы обсудим типажи в главе 10. Вот пример объявления и создание экземпляра единичной структуры с именем AlwaysEqual:Чтобы определить AlwaysEqual, мы используем ключевое слово struct, желаемое имя,а затем точку с запятой. Нет необходимости в фигурных или круглых скобках! Затем мы можем получить экземпляр AlwaysEqual в переменной subject аналогичным образом:используя имя, которое мы определили, без фигурных и круглых скобок. Представим, что в дальнейшем мы реализуем поведение для этого типа таким образом, что каждый экземпляр AlwaysEqual всегда будет равен каждому экземпляру любого другого типа,возможно, с целью получения ожидаемого результата для тестирования. Для реализации такого поведения нам не нужны никакие данные! В главе 10 вы увидите, как определять черты и реализовывать их для любого типа, включая единично-подобные структуры.Владение данными структурыstructColor(i32, i32, i32); structPoint(i32, i32, i32); fn main() { let black = Color(0, 0, 0); let origin = Point(0, 0, 0); } structAlwaysEqual; fn main() { let subject = AlwaysEqual; } В определении структуры User в листинге 5-1 мы использовали владеющий тип String вместо типа строковой срез &str. Это осознанный выбор, поскольку мы хотим, чтобы каждый экземпляр этой структуры владел всеми своими данными и чтобы эти данные были действительны до тех пор, пока действительна вся структура.Структуры также могут хранить ссылки на данные, принадлежащие кому-то другому,но для этого необходимо использовать возможность Rust время жизни, которую мы обсудим в главе 10. Время жизни гарантирует, что данные, на которые ссылается структура, будут действительны до тех пор, пока существует структура. Допустим,если попытаться сохранить ссылку в структуре без указания времени жизни, как в следующем примере; это не сработает:Имя файла: src/main.rsКомпилятор будет жаловаться на необходимость определения времени жизни ссылок:structUser { active: bool, username: &str, email: &str, sign_in_count: u64, } fn main() { let user1 = User { email: "someone@example.com", username: "someusername123", active: true, sign_in_count: 1, }; } В главе 10 мы обсудим, как исправить эти ошибки, чтобы иметь возможность хранить ссылки в структурах, а пока мы исправим подобные ошибки, используя владеющие типы вроде String вместо ссылок &str$ cargo run Compiling structs v0.1.0 (file:///projects/structs) error[E0106]: missing lifetime specifier --> src/main.rs:3:15 | 3 | username: &str, | ^ expected named lifetime parameter | help: consider introducing a named lifetime parameter | 1 struct User<'a> { 2 | active: bool, 3 username: &'a str, | error[E0106]: missing lifetime specifier --> src/main.rs:4:12 | 4 | email: &str, | ^ expected named lifetime parameter | help: consider introducing a named lifetime parameter | 1 struct User<'a> { 2 | active: bool, 3 | username: &str, 4 email: &'a str, | For more information about this error, try `rustc --explain E0106`. error: could not compile `structs` due to 2 previous errors Пример использования структурЧтобы понять, когда нам может понадобиться использование структур, давайте напишем программу, которая вычисляет площадь прямоугольника. Мы начнём с использования одиночных переменных, а затем будем улучшать программу до использования структур.Давайте создадим новый проект программы при помощи Cargo и назовём его rectangles.Наша программа будет получать на вход длину и ширину прямоугольника в пикселях и затем рассчитывать площадь прямоугольника. Листинг 5-8 показывает один из коротких вариантов кода, который позволит нам сделать именно то, что надо, в файле проектаsrc/main.rs.Файл: src/main.rsЛистинг 5-8: вычисление площади прямоугольника, заданного отдельными переменными ширины ивысотыТеперь запустим программу, используя cargo run:Этот код успешно вычисляет площадь прямоугольника, вызывая функцию area скаждым измерением, но мы можем улучшить его ясность и читабельность.Проблема данного метода очевидна из сигнатуры area:Функция area должна вычислять площадь одного прямоугольника, но функция, которую мы написали, имеет два параметра, и нигде в нашей программе не ясно, что эти параметры взаимосвязаны. Было бы более читабельным и управляемым сгруппировать fn main() { let width1 = 30; let height1 = 50; println!( "The area of the rectangle is {} square pixels.", area(width1, height1) ); } fn area(width: u32, height: u32) -> u32 { width * height } $ cargo run Compiling rectangles v0.1.0 (file:///projects/rectangles) Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.42s Running `target/debug/rectangles` The area of the rectangle is 1500 square pixels. fn area(width: u32, height: u32) -> u32 { ширину и высоту вместе. В разделе «Кортежи» главы 3 мы уже обсуждали один из способов сделать это — использовать кортежи.Рефакторинг при помощи кортежейЛистинг 5-9 — это другая версия программы, использующая кортежи.Файл: src/main.rsЛистинг 5-9: определение ширины и высоты прямоугольника с помощью кортежаС одной стороны, эта программа лучше. Кортежи позволяют добавить немного структуры, и теперь мы передаём только один аргумент. Но с другой стороны, эта версия менее понятна: кортежи не называют свои элементы, поэтому нам приходится индексировать части кортежа, что делает наше вычисление менее очевидным.Если мы перепутаем местами ширину с высотой при расчёте площади, то это не имеет значения. Но если мы хотим нарисовать прямоугольник на экране, то это уже будет важно! Мы должны помнить, что ширина width находится в кортеже с индексом 0, а высота height — с индексом 1. Если кто-то другой поработал бы с кодом, ему бы пришлось разобраться в этом и также помнить про порядок. Легко забыть и перепутать эти значения — и это вызовет ошибки, потому что данный код не передаёт наши намерения.Рефакторинг при помощи структур: добавим больше смыслаМы используем структуры, чтобы добавить смысл данным при помощи назначения им осмысленных имён . Мы можем переделать используемый кортеж в структуру с единым именем для сущности и частными названиями её частей, как показано в листинге 5-10.Файл: src/main.rs fn main() { let rect1 = (30, 50); println!( "The area of the rectangle is {} square pixels.", area(rect1) ); } fn area(dimensions: (u32, u32)) -> u32 { dimensions.0 * dimensions.1} Листинг 5-10: определение структуры RectangleЗдесь мы определили структуру и дали ей имя Rectangle. Внутри фигурных скобок определили поля как width и height, оба — типа u32. Затем в main создали конкретный экземпляр Rectangle с шириной в 30 и высотой в 50 единиц.Наша функция area теперь определена с одним параметром, названным rectangle, чей тип является неизменяемым заимствованием структуры Rectangle. Как упоминалось в главе 4, необходимо заимствовать структуру, а не передавать её во владение. Таким образом функция main сохраняет rect1 в собственности и может использовать еёдальше. По этой причине мы и используем & в сигнатуре и в месте вызова функции.Функция area получает доступ к полям width и height экземпляра Rectangle (обратите внимание, что доступ к полям заимствованного экземпляра структуры не приводит к перемещению значений полей, поэтому вы часто видите заимствования структур). Наша сигнатура функции для area теперь говорит именно то, что мы имеем в виду: вычислить площадь Rectangle, используя его поля width и height. Это означает, что ширина и высота связаны друг с другом, и даёт описательные имена значениям, а не использует значения индекса кортежа 0 и 1. Это торжество ясности.Добавление полезной функциональности при помощи выводимых1 ... 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 62

help: use `impl Fn(i32) -> i32` as the return type, as all return paths are of type `[closure@src/lib.rs:2:5: 2:14]`, which implements `Fn(i32) -> i32` | 1 | fn returns_closure() -> impl Fn(i32) -> i32 { |

Суть ошибки заключается в наличии несовпадающих типов. У Rust строгая, статическая система типов. Однако он также имеет вывод типов. Когда мы написали let mut guess =
String::new()
, Rust смог сделать вывод, что guess должна быть
String и не заставил указывать тип. С другой стороны, secret_number
- это числовой тип. Несколько типов чисел в Rust могут иметь значение от 1 до 100: i32
, 32-битное число; u32
, беззнаковое
32-битное число; i64
, 64-битное число, а также другие. Если не указано иное, Rust по умолчанию использует i32
, который будет типом secret_number
, если не добавлять информацию о типе в другом месте, которая заставит Rust вывести другой числовой тип.
Причина ошибки заключается в том, что Rust не может сравнить строку и числовой тип.
В конечном итоге, необходимо преобразовать
String
, считываемую программой в качестве входных данных, в реальный числовой тип, чтобы иметь возможность числового сравнения с секретным числом. Для этого добавьте эту строку в тело функции main
:
Имя файла: src/main.rs
$
cargo build
Compiling libc v0.2.86
Compiling getrandom v0.2.2
Compiling cfg-if v1.0.0
Compiling ppv-lite86 v0.2.10
Compiling rand_core v0.6.2
Compiling rand_chacha v0.3.0
Compiling rand v0.8.3
Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///projects/guessing_game) error[E0308]: mismatched types
-->
src/main.rs:22:21
|
22 | match guess.cmp(&secret_number) {
| ^^^^^^^^^^^^^^ expected struct `String`, found integer
|
= note: expected reference `&String` found reference `&{integer}`
For more information about this error, try `rustc --explain E0308`. error: could not compile `guessing_game` due to previous error

Вот эта строка:
Мы создаём переменную с именем guess
. Но подождите, разве в программе уже нет переменной с этим именем guess
? Так и есть, но Rust позволяет нам затенять
предыдущее значение guess новым. Затенение позволяет нам повторно использовать имя переменной guess
, чтобы избежать создания двух уникальных переменных, таких как guess_str и guess
, например. Мы рассмотрим это более подробно в главе 3, а пока знайте, что эта функция часто используется, когда необходимо преобразовать значение из одного типа в другой.
Мы связываем эту новую переменную с выражением guess.trim().parse()
. Переменная guess в этом выражении относится к исходной переменной guess
, которая содержала входные данные в виде строки. Метод trim на экземпляре
String удалит любые пробельные символы в начале и конце строки для того, чтобы мы могли сопоставить строку с u32
, которая содержит только числовые данные. Пользователь должен нажать enter, чтобы выполнить read_line и ввести свою догадку, при этом в строку добавится символ новой строки. Например, если пользователь набирает 5 и нажимает enter, guess будет выглядеть так:
5\n
. Символ
\n означает "новая строка". (В Windows нажатие enter сопровождается возвратом каретки и новой строкой,
\r\n
). Метод trim убирает
\n или
\r\n
, оставляя только
5
Метод parse строк преобразует строку в другой тип. Здесь мы используем его для преобразования строки в число. Нам нужно сообщить Rust точный числовой тип,
который мы хотим, используя let guess: u32
. Двоеточие (
:
) после guess говорит Rust,
что мы аннотируем тип переменной. В Rust есть несколько встроенных числовых типов; u32
, показанный здесь, представляет собой 32-битное целое число без знака. Это хороший выбор по умолчанию для небольшого положительного числа. Вы узнаете о других типах чисел в Главе 3. Кроме того, аннотация u32
в этом примере программы и
// --snip-- let mut guess =
String
::new(); io::stdin()
.read_line(&
mut guess)
.expect(
"Failed to read line"
); let guess: u32
= guess.trim().parse().expect(
"Please type a number!"
); println!
(
"You guessed: {guess}"
); match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!
(
"Too small!"
),
Ordering::Greater => println!
(
"Too big!"
),
Ordering::Equal => println!
(
"You win!"
),
} let guess: u32
= guess.trim().parse().expect(
"Please type a number!"
);

сравнение с secret_number означает, что Rust сделает вывод, что secret_number должен быть u32
. Итак, теперь сравнение будет между двумя значениями одного типа!
Метод parse будет работать только с символами, которые логически могут быть преобразованы в числа, и поэтому легко может вызвать ошибки. Если, например, строка содержит
A???? %
, преобразовать её в число невозможно. Так как метод parse может потерпеть неудачу, возвращается тип
Result
, так же как и метод read_line
(обсуждалось ранее в разделе "Обработка потенциальной неудачи с помощью
Result
Type"
). Мы будем точно так же обрабатывать данный
Result
, вновь используя метод expect
. Если parse вернёт вариант
Result
Err
, так как не смог создать число из строки,
вызов expect аварийно завершит игру и распечатает переданное ему сообщение. Если parse сможет успешно преобразовать строку в число, он вернёт вариант
Result
Ok
, а expect вернёт число, полученное из значения
Ok
Давайте запустим программу теперь!
Хорошо! Несмотря на то, что были добавлены пробелы перед догадкой 76, программа все равно вывела пользовательскую догадку 76. Запустите программу несколько раз,
чтобы проверить разное поведение при различных типах ввода: задайте число правильно, задайте слишком большое число и задайте слишком маленькое число.
Сейчас у нас работает большая часть игры, но пользователь может сделать только одно предположение. Давайте изменим это, добавив цикл!
Возможность нескольких догадок с помощью циклов
Ключевое слово loop создаёт бесконечный цикл. Мы добавляем цикл, чтобы дать пользователям больше шансов угадать число:
Имя файла: src/main.rs
$
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///projects/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.43s
Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
The secret number is: 58
Please input your guess.
76
You guessed: 76
Too big!

Как видите, мы переместили все, начиная с подсказки ввода догадки, в цикл. Не забудьте добавить ещё по четыре пробела на отступы строк внутри цикла и запустите программу снова. Теперь программа будет бесконечно запрашивать ещё одну догадку, что фактически создаёт новую проблему. Похоже пользователь не сможет выйти из игры!
Пользователь может прервать выполнение программы с помощью сочетания клавиш ctrl-c. Но есть и другой способ спастись от этого ненасытного монстра, о котором говорилось при обсуждении parse в "Сравнение догадки с секретным числом"
: если пользователь введёт нечисловой ответ, программа завершится аварийно. Мы можем воспользоваться этим, чтобы позволить пользователю выйти из игры, как показано здесь:
// --snip-- println!
(
"The secret number is: {secret_number}"
); loop
{ println!
(
"Please input your guess."
);
// --snip-- match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!
(
"Too small!"
),
Ordering::Greater => println!
(
"Too big!"
),
Ordering::Equal => println!
(
"You win!"
),
}
}
}
$
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///projects/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 1.50s
Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
The secret number is: 59
Please input your guess.
45
You guessed: 45
Too small!
Please input your guess.
60
You guessed: 60
Too big!
Please input your guess.
59
You guessed: 59
You win!
Please input your guess. quit thread 'main' panicked at 'Please type a number!: ParseIntError { kind:
InvalidDigit }', src/main.rs:28:47 note: run with `RUST_BACKTRACE=1` environment variable to display a backtrace

Ввод quit приведёт к выходу из игры, но, как вы заметите, так же будет и при любом другом нечисловом вводе. Однако это, мягко говоря, не оптимально. Мы хотим, чтобы игра автоматически остановилась, когда будет угадано правильное число.
Выход после правильной догадки
Давайте запрограммируем игру на выход при выигрыше пользователя, добавив оператор break
:
Файл: src/main.rs
Добавление строки break после
You win!
заставляет программу выйти из цикла, когда пользователь правильно угадает секретное число. Выход из цикла также означает выход из программы, так как цикл является последней частью main

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 62

Обработка недопустимого ввода
Чтобы ещё улучшить поведение игры, вместо аварийного завершения программы, когда пользователь вводит не число, давайте заставим игру проигрывать этот случай, позволяя пользователю продолжить угадывание. Для этого необходимо изменить строку, в которой guess преобразуется из
String в u32
, как показано в Листинге 2-5.
Файл: src/main.rs
// --snip-- match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!
(
"Too small!"
),
Ordering::Greater => println!
(
"Too big!"
),
Ordering::Equal => { println!
(
"You win!"
); break
;
}
}
}
}

Листинг 2-5. Игнорирование предположения, отличного от числа, и запрос другого предположения вместо
сбоя программы
Мы переключаем вызов expect на выражение match
, чтобы перейти от аварийного завершения при ошибке к обработке ошибки. Помните, что parse возвращает тип
Result
, а
Result
- это перечисление, которое имеет варианты
Ok и
Err
. Здесь мы используем выражение match
, как и в случае с результатом
Ordering метода cmp
Если parse может успешно преобразовать строку в число, он вернёт значение
Ok
,
содержащее полученное число. Это значение
Ok будет соответствовать шаблону первой ветки, а выражение match просто вернёт значение num
, созданное parse
, и поместит его внутрь значения
Ok
. Это число окажется именно там, где мы хотим, в новой переменной guess
Если метод parse
не способен превратить строку в число, он вернёт значение
Err
,
которое содержит более подробную информацию об ошибке. Значение
Err не совпадает с шаблоном
Ok(num)
в первой ветке match
, но совпадает с шаблоном
Err(_)
второй ветки. Подчёркивание
_
является всеохватывающим выражением. В этой ветке мы говорим, что хотим обработать совпадение всех значений
Err
, независимо от того,
какая информация находится внутри
Err
. Поэтому программа выполнит код второй ветки, continue
, который сообщает программе перейти к следующей итерации loop и
запросить ещё одну догадку. В этом случае программа эффективно игнорирует все ошибки, с которыми может столкнуться parse
!
Все в программе теперь должно работать как положено. Давайте попробуем:
// --snip-- io::stdin()
.read_line(&
mut guess)
.expect(
"Failed to read line"
); let guess: u32
= match guess.trim().parse() {
Ok
(num) => num,
Err
(_) => continue
,
}; println!
(
"You guessed: {guess}"
);
// --snip--

Потрясающе! С помощью одной маленькой последней правки мы закончим игру в угадывание. Напомним, что программа все ещё печатает секретное число. Это хорошо подходило для тестирования, но это портит игру. Давайте удалим println!
, который выводит секретное число. В Листинге 2-6 показан окончательный вариант кода.
Файл: src/main.rs
$
cargo run
Compiling guessing_game v0.1.0 (file:///projects/guessing_game)
Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 4.45s
Running `target/debug/guessing_game`
Guess the number!
The secret number is: 61
Please input your guess.
10
You guessed: 10
Too small!
Please input your guess.
99
You guessed: 99
Too big!
Please input your guess. foo
Please input your guess.
61
You guessed: 61
You win!

Листинг 2-6: Полный код игры в угадывание
Итоги
На данный момент вы успешно создали игру в угадывание. Поздравляем!
Этот проект - практический способ познакомить вас со многими новыми концепциями
Rust: let
, match
, функции, использование внешних пакетов и многое другое. В
следующих нескольких главах вы изучите эти концепции более подробно. Глава 3
охватывает понятия, которые есть в большинстве языков программирования, такие как переменные, типы данных и функции, и показывает, как использовать их в Rust. В главе 4
рассматривается владение, особенность, которая отличает Rust от других языков. В главе
5 обсуждаются структуры и синтаксис методов, а в главе 6 объясняется, как работают перечисления.
use rand::Rng; use std::cmp::Ordering; use std::io; fn main
() { println!
(
"Guess the number!"
); let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(
1
..=
100
); loop
{ println!
(
"Please input your guess."
); let mut guess =
String
::new(); io::stdin()
.read_line(&
mut guess)
.expect(
"Failed to read line"
); let guess: u32
= match guess.trim().parse() {
Ok
(num) => num,
Err
(_) => continue
,
}; println!
(
"You guessed: {guess}"
); match guess.cmp(&secret_number) {
Ordering::Less => println!
(
"Too small!"
),
Ordering::Greater => println!
(
"Too big!"
),
Ordering::Equal => { println!
(
"You win!"
); break
;
}
}
}
}

Общие концепции программирования
В этой главе рассматриваются концепции, присутствующие почти в каждом языке программирования, и то, как они работают в Rust. В основе большинства языков программирования есть много общего. Все концепции, представленные в этой главе, не являются уникальными для Rust, но мы обсудим их в контексте Rust и разъясним правила использования этих концепций.
В частности, вы узнаете о переменных, базовых типах, функциях, комментариях и потоке управления. Эти основы будут встречаться потом в каждой программе Rust, и их раннее освоение даст вам прочную основу для старта.
Ключевые слова
Как и в других языках, язык Rust содержит набор ключевых слов, которые зарезервированы для использования непосредственно в языке. Учтите, вы не можете использовать эти слова в качестве имён переменных или функций.
Большинство ключевых слов имеют специальные назначения, и вы будете использовать их для решения различных задач в ваших программах Rust.
Некоторые из них не имеют текущей функциональности, но были зарезервированы для функциональности, которая может быть добавлена в Rust в будущем. Список ключевых слов можно найти в
Приложении A

Смотрите также файлы

Выполнение практических заданий по дисциплине административное право.docx

Лабораторная работа 1 Кобеидзе Николай Пример П1.docx

Рабочая программа по английскому языку.docx

Выбрать слово, в котором согласная буква s читается не так, как в остальных предложенных словах.docx

Задача 3 Общин положения.docx

Файл: Язык программирования Rust.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно