Rust 劝退系列 09:函数

大家好,我是站长 polarisxu。

这是 Rust 劝退系列的第 9 个教程,探讨 Rust 中的函数。

Rust 是支持函数式编程的语言。Rust 中,函数作为一等公民,本身就是一种类型。函数类型变量可以作为其他函数的参数或返回值,也可以赋值给别的变量,还可以直接调用执行。

01 函数定义

在 Rust 中,函数使用 fn 关键字定义(Go 中使用 func,想着够省略了,没想到 Rust 来个更省略!)。

和大部分其他语言的语法类似,Rust 中的函数签名同样包括函数名、函数参数类型和返回值类型。和 Go 语言的函数比,Rust 的函数定义有些不同:

  • 除了上面说的关键字不同外,Rust 函数名一般建议使用下划线风格(小写字母),即 蛇形命名法(snake_case),否则编译器会警告;而 Go 使用驼峰风格;
  • 返回值类型使用 -> 标识;
  • 大括号虽然没有严格要求怎么放,但一般建议紧接函数签名之后,而不是另起一行(Go 是只能这样);

函数声明如下:

fn functionname(parametername: type) -> returntype {  
    // 函数体(具体实现的功能)
}

函数示例:

fn max(x: i32, y: i32) -> i32 {
  if x > y {
    return x;
  }
  return y;
}

02 函数参数

注意,和 Go 不同,虽然上面示例中,x、y 的类型相同,但 x 的类型不能省略。

和 Go 语言一样,Rust 中的函数也没有不能指定默认值。但 Go 支持不定参数,Rust目前不支持。

// Go 中这样的函数,Rust 不支持
func Sum(x, y int, z ...int) int {
  // 函数体
}

函数参数和变量一样,默认是不可变的,当需要可变参数时,一样得使用 mut 关键字。看一个例子:(来自 《Rust 编程之道》)

fn modify(mut v: Vec<u32>) -> Vec<u32> {
  v.push(4);
  v
}

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3];
  let v = modify(v);
  println!("{:?}", v);
}

按值传递参数,函数里需要对传入其中的动态数组进行修改,因此在参数前加上了 mut 关键字。正因为函数参数前使用了 mut(这叫做可变修饰),因此在 main 里的声明和调用处并没有使用 mut。

再看另一种情况:

fn modify(v: &mut Vec<u32>) {
  v.push(4);
}

fn main() {
  let mut v = vec![1, 2, 3];
  modify(&mut v);
  println!("{:?}", v);
}

这是按引用传递参数。注意 mut 的位置:按值传递,参数可变,mut 放在参数前,这和定义可变变量是一样的写法;但按引用传递,&mut Vec<u32> 这是一个整体,是可变引用类型,因此参数前面不再需要 mut。(mut 位置不一样,着实容易晕!)

此外,函数参数可以使用 _ 忽略该它。

03 函数返回值

如果函数没有返回值,-> 不写。其实,根据前面的介绍,没有返回值的函数,返回的类型是单元值 ()。所以,也可以显示返回该类型。

虽然 Rust 不支持多返回值,但因为有元组类型,因此返回元组相当于支持多返回值。

fn main() {
  let (x, y) = swap(2, 3);
  println!("x={},y={}", x, y);
}

fn swap(x: i32, y: i32) -> (i32, i32) {
    (y, x)
}

不知道大家是否注意到,swap 函数要求返回一个元组,但我们并没有使用 return 语句,但要特别注意结尾是没有分号的。

前面说过,Rust 中一切都是表达式。if 表达式、循环表达式等,它们的值是最后一个表达式的值。对于函数,它的返回值是最后一个表达式的值。所以,Rust 中经常不通过 return 来返回值。当然,用 return 也是可以的,但需要注意加上分号。

04 特殊函数 main

这个不用多说,是 Rust 程序的入口函数,签名如下:

fn main()

没有参数、没有返回值。

05 总结

关于函数还有很多其他知识点,比如高阶函数、方法、闭包等,下一节就介绍高阶函数和闭包。