Shikong/trpl-zh-cn
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trpl-zh-cn/docs/ch03-01-variables-and-mutability.html

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wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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wip
2017-02-26 15:11:54 +08:00
<title>变量和可变性 - Rust 程序设计语言 简体中文版</title>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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wip
2017-02-26 15:11:54 +08:00
<meta name="description" content="Rust 程序设计语言 简体中文版">
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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update ch18-01
2017-05-31 23:48:57 +08:00
<ul class="chapter"><li><a href="ch01-00-introduction.html"><strong>1.</strong> 介绍</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch01-01-installation.html"><strong>1.1.</strong> 安装</a></li><li><a href="ch01-02-hello-world.html"><strong>1.2.</strong> Hello, World!</a></li></ul></li><li><a href="ch02-00-guessing-game-tutorial.html"><strong>2.</strong> 猜猜看教程</a></li><li><a href="ch03-00-common-programming-concepts.html"><strong>3.</strong> 通用编程概念</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch03-01-variables-and-mutability.html" class="active"><strong>3.1.</strong> 变量和可变性</a></li><li><a href="ch03-02-data-types.html"><strong>3.2.</strong> 数据类型</a></li><li><a href="ch03-03-how-functions-work.html"><strong>3.3.</strong> 函数如何工作</a></li><li><a href="ch03-04-comments.html"><strong>3.4.</strong> 注释</a></li><li><a href="ch03-05-control-flow.html"><strong>3.5.</strong> 控制流</a></li></ul></li><li><a href="ch04-00-understanding-ownership.html"><strong>4.</strong> 认识所有权</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch04-01-what-is-ownership.html"><strong>4.1.</strong> 什么是所有权</a></li><li><a href="ch04-02-references-and-borrowing.html"><strong>4.2.</strong> 引用 &amp; 借用</a></li><li><a href="ch04-03-slices.html"><strong>4.3.</strong> Slices</a></li></ul></li><li><a href="ch05-00-structs.html"><strong>5.</strong> 结构体</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch05-01-method-syntax.html"><strong>5.1.</strong> 方法语法</a></li></ul></li><li><a href="ch06-00-enums.html"><strong>6.</strong> 枚举和模式匹配</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch06-01-defining-an-enum.html"><strong>6.1.</strong> 定义枚举</a></li><li><a href="ch06-02-match.html"><strong>6.2.</strong> <code>match</code>控制流运算符</a></li><li><a href="ch06-03-if-let.html"><strong>6.3.</strong> <code>if let</code>简单控制流</a></li></ul></li><li><a href="ch07-00-modules.html"><strong>7.</strong> 模块</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch07-01-mod-and-the-filesystem.html"><strong>7.1.</strong> <code>mod</code>和文件系统</a></li><li><a href="ch07-02-controlling-visibility-with-pub.html"><strong>7.2.</strong> 使用<code>pub</code>控制可见性</a></li><li><a href="ch07-03-importing-names-with-use.html"><strong>7.3.</strong> 使用<code>use</code>导入命名</a></li></ul></li><li><a href="ch08-00-common-collections.html"><strong>8.</strong> 通用集合类型</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch08-01-vectors.html"><strong>8.1.</strong> vector</a></li><li><a href="ch08-02-strings.html"><strong>8.2.</strong> 字符串</a></li><li><a href="ch08-03-hash-maps.html"><strong>8.3.</strong> 哈希 map</a></li></ul></li><li><a href="ch09-00-error-handling.html"><strong>9.</strong> 错误处理</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch09-01-unrecoverable-errors-with-panic.html"><strong>9.1.</strong> <code>panic!</code>与不可恢复的错误</a></li><li><a href="ch09-02-recoverable-errors-with-result.html"><strong>9.2.</strong> <code>Result</code>与可恢复的错误</a></li><li><a href="ch09-03-to-panic-or-not-to-panic.html"><strong>9.3.</strong> <code>panic!</code>还是不<code>panic!</code></a></li></ul></li><li><a href="ch10-00-generics.html"><strong>10.</strong> 泛型、trait 和生命周期</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch10-01-syntax.html"><strong>10.1.</strong> 泛型数据类型</a></li><li><a href="ch10-02-traits.html"><strong>10.2.</strong> trait：定义共享的行为</a></li><li><a href="ch10-03-lifetime-syntax.html"><strong>10.3.</strong> 生命周期与引用有效性</a></li></ul></li><li><a href="ch11-00-testing.html"><strong>11.</strong> 测试</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch11-01-writing-tests.html"><strong>11.1.</strong> 编写测试</a></li><li><a href="ch11-02-running-tests.html"><strong>11.2.</strong> 运行测试</a></li><li><a href="ch11-03-test-organization.html"><strong>11.3.</strong> 测试的组织结构</a></li></ul></li><li><a href="ch12-00-
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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wip
2017-02-26 15:11:54 +08:00
<h1 class="menu-title">Rust 程序设计语言 简体中文版</h1>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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<div id="content" class="content">
wip
2017-02-26 15:11:54 +08:00
<a class="header" href="#变量和可变性" name="变量和可变性"><h2>变量和可变性</h2></a>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<blockquote>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<p><a href="https://github.com/rust-lang/book/blob/master/second-edition/src/ch03-01-variables-and-mutability.md">ch03-01-variables-and-mutability.md</a>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<br>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
commit 04aa3a45eb72855b34213703718f50a12a3eeec8</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
</blockquote>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>第二章中提到过，变量默认是<strong>不可变</strong>（<em>immutable</em>）的。这是利用 Rust 安全和简单并发的优势编写代码一大助力。不过，变量仍然有可变的选项。让我们探讨一下,拥抱不可变性的原因及方法，以及何时你不想拥抱。</p>
<p>当变量不可变时，意味着一旦值被绑定上一个名称，你就不能改变这个值。作为说明，通过<code>cargo new --bin variables</code>在 <em>projects</em> 目录生成一个叫做 <em>variables</em> 的新项目。</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<p>接着，在新建的 <em>variables</em> 目录，打开 <em>src/main.rs</em> 并替换其代码为如下：</p>
<p><span class="filename">Filename: src/main.rs</span></p>
<pre><code class="language-rust,ignore">fn main() {
let x = 5;
println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
x = 6;
println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
}
</code></pre>
<p>保存并使用<code>cargo run</code>运行程序。应该会看到一个错误信息，如下输出所示：</p>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<pre><code>$ cargo run
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
Compiling variables v0.0.1 (file:///projects/variables)
error[E0384]: re-assignment of immutable variable `x`
--&gt; src/main.rs:4:5
|
2 | let x = 5;
| - first assignment to `x`
3 | println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
4 | x = 6;
| ^^^^^ re-assignment of immutable variable
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>这个例子展示了编译器如何帮助你找出程序中的错误。即便编译错误令人沮丧，那也不过是说程序不能安全的完成你想让它完成的工作；而<strong>不能</strong>说明你是不是一个好程序员！有经验的 Rustacean 们一样会遇到编译错误。这些错误给出的原因是<code>对不可变变量重新赋值</code>（<code>re-assignment of immutable variable</code>），因为我们尝试对不可变变量<code>x</code>赋第二个值。</p>
<p>尝试去改变预设为不可变的值，产生编译错误是很重要的，因为这种情况可能导致 bug：如果代码的一部分假设一个值永远也不会改变，而另一部分代码改变了它，第一部分代码就有可能以不可预料的方式运行。不得不承认这种 bug 难以跟踪，尤其是第二部分代码只是<strong>有时</strong>改变其值。</p>
<p>Rust 编译器保证，如果声明一个值不会变，它就真的不会变。这意味着当阅读和编写代码时，不需要厘清如何以及哪里可能会被改变，从而使得代码易于推导。</p>
<p>不过可变性也是非常有用的。变量只是默认不可变；可以通过在变量名之前加 <code>mut</code> 来使其可变。它向读者表明了其他代码将会改变这个变量的意图。</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<p>例如，改变 <em>src/main.rs</em> 并替换其代码为如下：</p>
<p><span class="filename">Filename: src/main.rs</span></p>
<pre><code class="language-rust">fn main() {
let mut x = 5;
println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
x = 6;
println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
}
</code></pre>
<p>当运行这个程序，出现如下：</p>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<pre><code>$ cargo run
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
Compiling variables v0.1.0 (file:///projects/variables)
Running `target/debug/variables`
The value of x is: 5
The value of x is: 6
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>通过 <code>mut</code>，允许把绑定到 <code>x</code> 的值从 <code>5</code> 改成 <code>6</code>。在一些情况下，你会想要一个变量可变，因为相对不可变的风格更容易写。</p>
<p>除了避免 bug 外，还有多处需要权衡取舍。例如，使用大型数据结构时，适当地使变量可变，可能比复制和返回新分配的实例更快。对于较小的数据结构，总是创建新实例，采用更偏向函数式的风格编程，可能会使代码更易理解，为可读性而遭受性能惩罚或许值得。</p>
wip
2017-02-26 15:11:54 +08:00
<a class="header" href="#变量和常量的区别" name="变量和常量的区别"><h3>变量和常量的区别</h3></a>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>不允许改变值的变量，可能会使你想起另一个大部分编程语言都有的概念：<strong>常量</strong>（<em>constants</em>）。类似于不可变变量，常量也是绑定到一个名称的不允许改变的值，不过常量与变量还是有一些区别。</p>
<p>首先，不允许对常量使用 <code>mut</code>：常量不光默认不能变，它总是不能变。</p>
<p>声明常量使用 <code>const</code> 关键字而不是 <code>let</code>，而且<em>必须</em>注明值的类型。在下一部分，“数据类型”，涉及到类型和类型注解，现在无需关心这些细节，记住总是标注类型即可。</p>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<p>常量可以在任何作用域声明，包括全局作用域，这在一个值需要被很多部分的代码用到时很有用。</p>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>最后一个区别是常量只能用于常量表达式，而不能作为函数调用的结果，或任何其他只在运行时计算的值。</p>
<p>这是一个常量声明的例子，它的名称是 <code>MAX_POINTS</code>，值是 100,000。（常量使用下划线分隔的大写字母命名）：</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<pre><code class="language-rust">const MAX_POINTS: u32 = 100_000;
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>常量在整个程序生命周期中都有效，位于它声明的作用域之中。这使得常量可以作为多处代码使用的全局范围的值，例如一个游戏中所有玩家可以获取的最高分或者光速。</p>
<p>将作用于整个程序的值，由硬编码改为常量（并编写文档），对后来的维护者了解值的意义很用帮助。它也能将硬编码的值汇总一处，为将来可能的修改提供方便。</p>
<a class="header" href="#遮盖shadowing" name="遮盖shadowing"><h3>遮盖（Shadowing）</h3></a>
<p>如第二章“猜猜看游戏”所讲的，我们可以定义一个与之前变量重名的新变量，而新变量会<strong>遮盖</strong>之前的变量。Rustacean 称之为“第一个变量被第二个<strong>遮盖</strong>了”，这意味着使用这个变量时会看第二个值。可以用相同变量名称来遮盖它自己，以及重复使用 <code>let</code> 关键字来多次遮盖，如下所示：</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<p><span class="filename">Filename: src/main.rs</span></p>
<pre><code class="language-rust">fn main() {
let x = 5;
let x = x + 1;
let x = x * 2;
println!(&quot;The value of x is: {}&quot;, x);
}
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>这个程序首先将 <code>x</code> 绑定到值 <code>5</code> 上。接着通过 <code>let x =</code> 遮盖 <code>x</code>，获取原始值并加 <code>1</code> 这样 <code>x</code> 的值就变成 <code>6</code> 了。第三个 <code>let</code> 语句也覆盖了 <code>x</code>，获取之前的值并乘以 <code>2</code>，<code>x</code> 最终的值是 <code>12</code>。运行这个程序，它会有如下输出：</p>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<pre><code>$ cargo run
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
Compiling variables v0.1.0 (file:///projects/variables)
Running `target/debug/variables`
The value of x is: 12
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>这与将变量声明为 <code>mut</code> 是有区别的。因为除非再次使用 <code>let</code> 关键字，不小心尝试对变量重新赋值会导致编译时错误。我们可以用这个值进行一些计算，不过计算完之后变量仍然是不变的。</p>
<p><code>mut</code> 与遮盖的另一个区别是，当再次使用 <code>let</code> 时，实际上创建了一个新变量，我们可以改变值的类型。例如，假设程序请求用户输入空格来提供文本间隔，然而我们真正需要的是将输入存储成数字（多少个空格）：</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<pre><code class="language-rust">let spaces = &quot; &quot;;
let spaces = spaces.len();
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>这里允许第一个 <code>spaces</code> 变量是字符串类型，而第二个 <code>spaces</code> 变量，它是一个恰巧与第一个变量同名的崭新变量，是数字类型。遮盖使我们不必使用不同的名字，如 <code>spaces_str</code> 和 <code>spaces_num</code>；相反，我们可以复用 <code>spaces</code> 这个更简单的名字。然而，如果尝试使用<code>mut</code>，如下所示：</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
<pre><code class="language-rust,ignore">let mut spaces = &quot; &quot;;
spaces = spaces.len();
</code></pre>
update ch17-03
2017-05-29 23:49:32 +08:00
<p>会导致一个编译错误，因为改变一个变量的类型是不被允许的：</p>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<pre><code>error[E0308]: mismatched types
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
--&gt; src/main.rs:3:14
|
3 | spaces = spaces.len();
| ^^^^^^^^^^^^ expected &amp;str, found usize
|
= note: expected type `&amp;str`
= note: found type `usize`
</code></pre>
wip check to ch04-03
2017-03-19 14:53:41 +08:00
<p>现在我们探索了变量如何工作，让我们看看更多的数据类型。</p>
wip
2017-02-11 14:49:51 +08:00
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