Rust进阶[part6]_宏 macro 概述 宏是 Rust 中强大的代码生成工具，与函数不同，它在编译期展开并生成具体代码，能处理可变参数、实现动态逻辑，语法上以 ! 结尾（如 println! vec! panic!）。 常用宏简化了重复操作：println! 处理格式化输出，vec! 快速创建向量，cfg! 做条件编译判断。宏支持模式匹配和代码生成，比函数更灵活，但也因编译期处理，调试和学习门槛稍高。按功能可分为声明宏（基于模式匹配）和过程宏（更复杂的代码生成），是 Rust 元编程的核心能力。 一些之前常用的宏，例如 println!、vec! 等，它们简化了代码编写。 声明宏 声明宏允许你通过模式匹配来生成代码。例如，下面是一个简单的加法声明宏： macro_rules! add { ($a:expr, $b:expr) => { $a + $b }; } fn main() { let result = add!(1, 2); println!("Result:  ...

Rust进阶[part5]_trait trait概述 在 Rust 中，trait 是一种定义共享行为的方式。它类似于其他语言中的接口，允许我们定义一组方法签名，然后让不同的类型去实现这些方法。通过 trait，我们可以实现多态性，即不同类型可以以统一的方式处理。 普通实现 使用 trait 关键字来声明一个特征 summary 是特征名 在大括号中定义了该特征的所有方法 // 定义一个 trait trait Summary { fn summarize(&self) -> String; } // 定义一个结构体 struct NewsArticle { headline: String, location: String, author: String, content: String, } // 为 NewsArticle 结构体实现 Summary trait impl Summary for NewsArticle { fn summarize(&se ...

Rust进阶[part4]_智能指针2 Rc<T> Rc<T>（Reference Counted）是 Rust 标准库提供的单线程共享所有权智能指针，通过引用计数实现多所有权管理。以下是其核心特性与使用场景 核心特性 引用计数： 每个实例在堆上存储： 实际数据 T 引用计数器（记录活跃引用数量） 克隆时只增加计数器，不会深拷贝数据： let a = Rc::new(vec![1,2,3]); let b = a.clone(); // 计数器从1→2 最后一个引用离开作用域时释放内存 不可变共享： 所有者只能通过 .clone() 共享不可变引用 需配合RefCell<T>实现内部可变性： let cell = Rc::new(RefCell::new(5)); *cell.borrow_mut() += 1; 使用场景 下面这个例子使用box可以实现链表的结构 enum list { Cons(i32, Box<list>), Nil, } fn main( ...

Rust进阶[part3]_生命周期 生命周期概述 在Rust中，生命周期是一种确保引用有效性的机制。Rust编译器通过生命周期注解来跟踪引用的作用域，防止出现悬空引用（dangling references）。 简单使用 下面是一个简单的生命周期注解示例： fn longest<'a>(x: &'a str, y: &'a str) -> &'a str { if x.len() > y.len() { x } else { y } } fn main() { let string1 = String::from("abcd"); let string2 = "xyz"; let result = longest(&string1, string2); println!("The longest string is {}", result); } 在这个例子 ...

Rust进阶[part2]_泛型 泛型概述 在定义函数时运用泛型，可将原本函数签名里明确指定参数和返回值类型的部分，用泛型来替代。这种方式能增强代码的适应性，为函数调用者赋予更多功能，还能避免代码重复。 fn add<T>(a:T, b:T) -> T{ a + b } 不过，并非所有的T类型都能进行相加操作，此时会提示错误： genertic_type.rs(5, 9): consider restricting type parameter 'T' with trait 'Add': ': std::ops::Add<Output = T>' 修正后的代码如下： fn add<T: std::ops::Add<Output = T>>(a: T, b: T) -> T { a + b } 使用场景 在函数定义中使用泛型 fn largest<T: std::cmp::PartialOrd>(list: &[T]) -> &T { let mut largest ...

Rust进阶[part1]_智能指针概述&box指针 智能指针概述 在Rust中，智能指针是一类特殊的数据结构，它们不仅像普通指针一样可以引用数据，还带有额外的元数据和功能。与普通指针不同，智能指针通常使用结构体实现，并且会实现 Deref 和 Drop 等特定的trait，以提供更强大的功能和更安全的内存管理。 智能指针在Rust编程中扮演着重要的角色，它们能够帮助开发者处理复杂的内存管理场景，确保程序的安全性和性能。例如，在处理动态大小的数据、递归数据结构或者需要自定义资源释放逻辑时，智能指针就显得尤为重要。 Box指针 内存分配到堆上 在Rust中，栈内存的分配和释放是自动且高效的，但栈空间是有限的。对于一些大型的数据结构或者需要在运行时动态确定大小的数据，将其存储在栈上可能会导致栈溢出。这时，我们可以使用 Box 指针将数据分配到堆上。 Box 是Rust标准库中最基本的智能指针之一，它允许我们在堆上分配内存，并将数据存储在其中。通过 Box 指针，我们可以在栈上存储一个指向堆上数据的引用，从而实现对堆上数据的访问。 以下是一个简单的示例，展示了如何使用 Box 将一个 ...

Rust基础[part9]_返回值和错误处理、模块化 返回值 Option<T> 基本使用 fn option_example() { // 创建Option let some_number = Some(5); let some_string = Some("a string"); let absent_number: Option<i32> = None; //使用 let x = plus_one(some_number); let y = plus_one(absent_number); println!("x: {:?}, y: {:?}", x, y); } fn plus_one(x: Option<i32>) -> Option<i32> { match x { None => None, Some(i) => Some(i + 1), } ...

Rust基础[part8]_模式匹配、常见集合 模式匹配 检查数据结构，提高代码的可读性和简洁性，减少错误，尤其在处理复杂数据结构的时候 基础模式匹配 fn match_example() { let x = 5; // 必须要有所有可能的case match x { 1 => println!("one"), 2 => println!("two"), 3 => println!("three"), _ => println!("something else"), } } 守卫 在模式匹配中，可以总使用守卫来添加额外的条件判断。 let x = 5; match x { n if n > 5 => println!("x is greater than 5"), _ => println!("x is less than or equal to 5"), } 绑定 在模式匹配中，可以使用绑定来将模式中的值绑定到变量 ...

Rust基础[part7]_枚举、结构体 枚举 枚举用于表示一个值可能是多种变体（Variant）中的一种。每个变体可以有不同的数据类型： enum Message { Quit, // 无数据 Move { x: i32, y: i32 }, // 带命名数据（类似结构体） Write(String), // 带单个值（类似元组） ChangeColor(i32, i32, i32), // 带多个值（类似元组） } 基本使用 enum Pets { Cat(String), Dog { name: String, age: usize }, } fn print_pet_info() { let a = Pets::Cat("Whiskers".to_string()); let b = Pets::Dog { name: "Buddy".to_st ...