在上一篇文章中，你學(xué)習(xí)到了 Rust 中的 標(biāo)量數(shù)據(jù)類型。它們是整型、浮點(diǎn)數(shù)、字符和布爾值。

在本文中，我們將會(huì)看看 Rust 編程語言中的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。

Rust 中的復(fù)合數(shù)據(jù)類型是什么？

復(fù)合數(shù)據(jù)類型可以在一個(gè)變量中存儲(chǔ)多個(gè)值。這些值可以是相同的標(biāo)量數(shù)據(jù)類型，也可以是不同的標(biāo)量數(shù)據(jù)類型。

Rust 編程語言中有兩種這樣的數(shù)據(jù)類型：

• 數(shù)組Array：存儲(chǔ)相同類型的多個(gè)值。
• 元組Tuple：存儲(chǔ)多個(gè)值，可以是相同的類型，也可以是不同的類型。

讓我們了解一下它們吧！

Rust 中的數(shù)組

Rust 編程語言中的數(shù)組具有以下特性：

• 每一個(gè)元素都必須是相同的類型
• 數(shù)組有一個(gè)固定的長(zhǎng)度
• 數(shù)組存儲(chǔ)在堆棧中，即其中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以被 迅速 訪問

創(chuàng)建數(shù)組的語法如下：

// 無類型聲明
let variable_name = [element1, element2, ..., elementn];
// 有類型聲明
let variable_name: [data_type; array_length] = [element1, element2, ..., elementn];

數(shù)組中的元素是在方括號(hào)中聲明的。要訪問數(shù)組的元素，需要在方括號(hào)中指定要訪問的索引。

來讓我們看一個(gè)例子來更好地理解這個(gè)。

fn main() {
    // 無類型聲明
    let greeting = ['H', 'e', 'l', 'l', 'o', ' ', 'w', 'o', 'r', 'l', 'd', '!'];
    // 有類型聲明
    let pi: [i32; 10] = [1, 4, 1, 5, 9, 2, 6, 5, 3, 5];
    for character in greeting {
        print!("{}", character);
    }
    println!("\nPi: 3.1{}{}{}{}", pi[0], pi[1], pi[2], pi[3]);
}

這里，我定義了一個(gè)字符數(shù)組和另一個(gè)存儲(chǔ) i32 類型的值的數(shù)組。greeting 數(shù)組以單獨(dú)字符的形式存儲(chǔ)了字符串 "Hello world!" 的字符。pi 數(shù)組以單獨(dú)數(shù)字的形式存儲(chǔ)了圓周率小數(shù)點(diǎn)后的前 10 位數(shù)字。

然后，我使用 for 循環(huán)打印了 greeting 數(shù)組的每個(gè)字符。（我很快就會(huì)講到循環(huán)。）然后，我打印了 pi 數(shù)組的前 4 個(gè)值。

Hello world!
Pi: 3.11415

如果你想創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，其中每個(gè)元素都是 y，并且出現(xiàn) x 次，你可以使用以下快捷方式在 Rust 中實(shí)現(xiàn)：

let variable_name = [y; x];

來看一個(gè)演示……

fn main() {
    let a = [10; 5];
    for i in a {
        print!("{i} ");
    }
    println!("");
}

我創(chuàng)建了一個(gè)變量 a，它的長(zhǎng)度為 5。數(shù)組中的每個(gè)元素都是 '10'。我通過使用 for 循環(huán)打印數(shù)組的每個(gè)元素來驗(yàn)證這一點(diǎn)。

它的輸出如下：

10 10 10 10 10

?? 作為練習(xí)，嘗試創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)度為 x 的數(shù)組，然后嘗試訪問數(shù)組的第 x+1 個(gè)元素。看看會(huì)發(fā)生什么。

Rust 中的元組

Rust 中的元組具有以下特性：

• 就像數(shù)組一樣，元組的長(zhǎng)度是固定的
• 元素可以是相同的/不同的標(biāo)量數(shù)據(jù)類型
• 元組存儲(chǔ)在堆棧中，所以訪問速度更快

創(chuàng)建元組的語法如下：

// 無類型聲明
let variable_name = (element1, element2, ..., element3);
// 有類型聲明
let variable_name: (data_type, ..., data_type) = (element1, element2, ..., element3);

元組的元素寫在圓括號(hào)中。要訪問元素，使用點(diǎn)運(yùn)算符，后跟該元素的索引。

fn main() {
    let a = (38, 923.329, true);
    let b: (char, i32, f64, bool) = ('r', 43, 3.14, false);
    println!("a.0: {}, a.1: {}, a.2: {}", a.0, a.1, a.2);
    println!("b.0: {}, b.1: {}, b.2: {}, b.3: {}", b.0, b.1, b.2, b.3);
    // 元組解構(gòu)
    let pixel = (50, 0, 200);
    let (red, green, blue) = pixel;
    println!("red: {}, green: {}, blue: {}", red, green, blue);
}

在上面的代碼中，我在第 2 行和第 3 行聲明了兩個(gè)元組。它們只包含我當(dāng)時(shí)想到的隨機(jī)值。但是仔細(xì)看，兩個(gè)元組中每個(gè)元素的數(shù)據(jù)類型都不同。然后，在第 5 行和第 6 行，我打印了兩個(gè)元組的每個(gè)元素。

在第 9 行，我聲明了一個(gè)名為 pixel 的元組，它有 3 個(gè)元素。每個(gè)元素都是組成像素的顏色紅色、綠色和藍(lán)色的亮度值。這個(gè)范圍是從 0 到 255。所以，理想情況下，我會(huì)聲明類型為 (u8, u8, u8)，但是在學(xué)習(xí)代碼時(shí)不需要這樣優(yōu)化 ; )

然后，在第 10 行，我“解構(gòu)”了 pixel 元組的每個(gè)值，并將其存儲(chǔ)在單獨(dú)的變量 red、green 和 blue 中。然后，我打印了 red、green 和 blue 變量的值，而不是 pixel 元組的值。

讓我們看看輸出……

a.0: 38, a.1: 923.329, a.2: true
b.0: r, b.1: 43, b.2: 3.14, b.3: false
red: 50, green: 0, blue: 200

看起來不錯(cuò) : )

額外內(nèi)容：切片

準(zhǔn)確的來說，切片Slice

一個(gè)切片由三個(gè)元素組成：

• 一個(gè)初始索引
• 切片運(yùn)算符（.. 或 ..=）
• 一個(gè)結(jié)束索引

接下來是數(shù)組切片的一個(gè)示例：

fn main() {
    let my_array = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    let my_slice = &my_array[0..4];
    for element in my_slice {
        println!("{element}");
    }
}

就像 C 和 C++ 一樣，& 用于存儲(chǔ)變量的引用（而不是原始指針）。所以 &my_array 意味著對(duì)變量 my_array 的引用。

然后，來看看切片。切片由 [0..4] 表示。這里，0 是切片開始的索引。而 4 是切片結(jié)束的索引。這里的 4 是一個(gè)非包含索引。

這是程序輸出，以更好地理解正在發(fā)生的事情：

0
1
2
3

如果你想要一個(gè) 包含 范圍，你可以使用 ..= 作為包含范圍的切片運(yùn)算符。

fn main() {
    let my_array = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
    let my_slice = &my_array[0..=4];
    for element in my_slice {
        println!("{element}");
    }
}

現(xiàn)在，這個(gè)范圍是從第 0 個(gè)元素到第 4 個(gè)元素，下面是輸出來證明這一點(diǎn)：

0
1
2
3
4

總結(jié)

本文講到了 Rust 編程語言中的復(fù)合數(shù)據(jù)類型。你學(xué)習(xí)了如何聲明和訪問存儲(chǔ)在數(shù)組和元組類型中的值。此外，你還了解了切片“類型”，以及如何解構(gòu)元組。

在下一章中，你將學(xué)習(xí)如何在 Rust 程序中使用函數(shù)。敬請(qǐng)關(guān)注。