Rust 支持多种编程范式,但更偏向于函数式,函数在 Rust 中是“一等公民”,函数可以作为数据在程序中进行传递。跟 C、C++ 一样, Rust 也有一个唯一的程序入口 main
函数。
示例:程序入口 main
函数
fn main() { println!("Hello, world!"); }
Rust 使用 fn
关键字来声明和定义函数,使用 snake case
风格来命名函数,即所有的字母小写并使用下划线分隔单词。函数可以有参数,并且每个函数都有返回值。
函数参数
参数的声明方式:参数名 + 冒号 + 参数类型
示例:
// 定义一个无参函数 fn function() { println!("A function with no parameters."); } // 定义一个有参函数 fn hello(name: &str) { println!("Hello, {}.", name); }
函数返回值
在 Rust 中所有函数都有返回值,main
函数也不例外,main
函数的返回值是 ()
(一个空的元组)。在 Rust 中,当一个函数返回 ()
时,可以省略返回值类型的声明。main
函数的完整形式如下:
fn main() -> () { //statements }
()
通常被称为 unit
或者 unit type
,它其实类似于 C/C++、Java、C#中的 void 类型。
若函数有其他类型返回值,则需使用 ->
显式标明返回值类型。像 C/C++ 或 Java 等语言在函数中需要用 return
语句返回一个值,Rust 与它们不一样,Rust 默认将函数中最后一个表达式的结果作为返回值。
示例:定义一个有返回值的函数
fn main() { let x = plus_one(5); println!("The value of x is: {}", x); } fn plus_one(x: i32) -> i32 { x + 1 }
Rust 也有 return
关键字,不过一般用于提前返回。
示例:在函数中使用 return
fn main() { let a = [1,3,2,5,9,8]; println!("There is 7 in the array: {}", find(7, &a)); println!("There is 8 in the array: {}", find(8, &a)); } fn find(n: i32, a: &[i32]) -> bool { for i in a { if *i == n { return true; } } false // 这里也可以改为 `return false;`,但这就不是 Rust 的编程风格了 }
在 Rust 中还有一种“没有返回值”的函数,称之为发散函数(diverging function)。其实,它根本就不返回,它使用感叹号 !
作为返回类型。
示例:
fn main() { println!("hello"); diverging(); println!("world"); } fn diverging() -> ! { panic!("This function will never return"); }
发散函数一般都以 panic!
宏调用或其他调用其他发散函数结束,所以,调用发散函数会导致当前线程崩溃。
高阶函数
高阶函数与普通函数的不同在于,它可以使用一个或多个函数作为参数,可以将函数作为返回值。既然函数可以作为参数和返回值,那么函数也应该有一种相对应的数据类型,那就是:函数指针类型。
函数指针类型
函数指针类型使用 fn
关键字定义,在编译时该类型指向一个已知函数参数和返回值类型,但函数体未知的函数。
示例:
// 函数定义 fn inc(n: i32) -> i32 { n + 1 } // 使用 `type` 给函数指针类型起一个别名 type IncType = fn(i32) -> i32; fn main() { // 使用函数指针类型 `fn(i32) -> i32` let func: fn(i32) -> i32 = inc; println!("3 + 1 = {}", func(3)); // 使用函数指针类型的别名 `IncType` let func: IncType = inc; println!("4 + 1 = {}", func(4)); }
函数作为参数
函数作为参数,其声明与普通参数一样。
示例:高阶函数
fn main() { println!("3 + 1 = {}", process(3, inc)); println!("3 - 1 = {}", process(3, dec)); } fn inc(n: i32) -> i32 { n + 1 } fn dec(n: i32) -> i32 { n - 1 } // process 是一个高阶函数,它有两个参数,一个类型为 `i32`,另一个类型为 `fn(i32)->i32` fn process(n: i32, func: fn(i32) -> i32) -> i32 { func(n) }
函数作为返回值
函数作为返回值,其声明与普通函数的返回值类型声明一样。
示例:
fn main() { let a = [1,2,3,4,5,6,7]; let mut b = Vec::<i32>::new(); for i in &a { b.push(get_func(*i)(*i)); } println!("{:?}", b); } // 若传入的参数为偶数,返回 `inc`,否则返回 `dec` fn get_func(n: i32) -> fn(i32) -> i32 { fn inc(n: i32) -> i32 { n + 1 } fn dec(n: i32) -> i32 { n - 1 } if n % 2 == 0 { inc } else { dec } }
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