最常见的逻辑控制流比如if-else,switch,while等常用编程语言都支持,但恰巧rust语法中没有switch,取而代之的是更加强大适用的match匹配,我们就来看看rust的match有何奇特之处。
一、介绍
先来看一个简单的rust的match用法
enum Role{ Admin, User, Guest, Unkown } fn main(){ let role=Role::Admin; match role{ Role::Admin=>println!("you're an admin."), Role::User=>println!("you're a user."), Role::Guest=>println!("you're a guest."), _=>println!("deny to access.") } }
从这个例子可以看出,rust的match跟其它常用语言的switch功能相似。都是根据条件匹配分支。
比如C#实现:
enum { Admin, User, Guest, Unkown } void Main(){ var role=Role.Admin; switch(role) { case Role.Admin:{Console.WriteLine("you're an admin."); break;} case Role.User:{Console.WriteLine("you're an user."); break;} case Role.Guest:{Console.WriteLine("you're an guest."); break;} default:{Console.WriteLine("deny to access."); break;} } }
当然rust的match肯定不止于此,我们接着来看。
二、match配合变体enum解构
rust的变体enum可以包含不同数据类型,再加上match匹配可以轻松实现复杂的逻辑需求。
我们还是来看个例子,比如:
enum Operator{ Plus(i32,i32), Subtract(i32,i32), Multiply(i32,i32), Divide(i32,i32), Log10(i32) } fn main(){ let op=Operator::Plus(100,200); match op{ Operator::Plus(a,b)=>println!("{a}+{b}={}",a+b), Operator::Subtract(a,b)=>println!("{a}-{b}={}",a-b), Operator::Multiply(a,b)=>println!("{a}x{b}={}",a*b), Operator::Divide(a,b)=>println!("{a}/{b}={}",a/b), Operator::Log10(a)=>println!("log10({a})={}",a.ilog10()), } }
类似这样的需求还是比较多的,比如处理鼠标事件
enum MouseEvent{ MoveIn, MoveOut, Click(x,y), ... }
像这个例子在面向对象的编程语言中,肯定是使用类型继承实现来到达目的,继承并非不好,而是组合才是更佳思维方式,就好比社会各种组织都是靠协作,而非强行大一统,每个部分都有自身最高效的运作方式,强行一致这样的组织也效率低下。
三、复杂match匹配臂
1、匹配区间模式
fn main() { let num=100; match num{ x @ 1 ..=3| x @ 6 ..=9=>println!("case 1.{x}"), 4|5=>println!("case 2.b"), x=>println!("服务器托管网case 3.{x}") } }
2、匹配通配符模式
fn main(){ let test=vec!["b", "m", "r","x","n","t","f","j"]; let s=(2,3,&test[0..3]); match s{ (_,3,[..,"j"])=>println!("case 1."), (2,_,["rust",end @ ..])=>println!("case 2.{:?}",end), (_,_,_)=>println!("case 3."), } }
当然还有一些其它的模式匹配就不一一说明了。
四、用match消除if-else
if-else是所有编程语言中最简单直接的逻辑流控制方式,以至于被滥用了,在加上变量命名随意,词不达意使得代码难以理解(最近自嘲的服务器托管网”防御式编程“例外),说实话三层if-else就足以让人琢磨,我曾见到过十几层的if-else,一个方法上千行,再后来曾几何时编程流行消除if-else,以C++,Java,C#等流行面向对象语言大多使用设计模式来消除if-else,以至于设计模式被滥用了。
if-else并非是恶,既然提供了当用则用,无需顾虑太多。
在rust中对于单个Option还是推荐用if let方式处理比较简单,比如:
[Debug] struct User{ user_name:String, age:u8 } fn get_user(user_name:&str,pwd:&str)->Option{ if user_name=="admin" && pwd=="123456"{ Some(User{user_name,age:20}) } else{ None } } fn main(){ let user=get_user("admin","123456"); if let Some(user)=user{ println!("login success {:?}",user); } }
我们应该谨防的是一个函数大段代码多层if-else嵌套,这个就是坏味道了。在其它常用编程语言中可能我们会用if-else写出这样的代码,伪代码比如:
if user.phone!=null{ if user.email!=null{ send_message(user.phone); send_email(user.email); log("优质客户"); }else{ send_message(user.phone); log("普通客户"); } }else{ if user.email!=null{ send_email(user.email); log("一般客户"); }else{ log("待发展客户"); } }
if-else是不是看得眼都花了,如果逻辑再复杂一些,这样的if-else嵌套更多层,人都麻了,不上个设计模式都有点不好意思了。
我们来用rust的mach匹配看看如何消除使得代码更加清晰直观。伪代码如下:
struct User{ phone:Option, email:Option } fn main(){ let user=User{phone:None,email:"bm@vv.com".to_owned()}; match(user.phone,user.email){ (Some(phone),Some(emial))=>{ send_message(user.phone); send_email(user.email); log("优质客户"); }, (Some(phone),None)=>{ send_message(user.phone); log("普通客户"); }, (None,Some(email))=>{ send_email(user.email); log("一般客户"); }, (_,_)=>log("待发展客户") } }
rust的match可以匹配多个目标,match使得层级单一了,整体逻辑是不是清晰多了。
好了,啰嗦了这么多,感谢各位看官驻足在此停留。
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