RUST 學習日記 第5課 ——變量和常量
說些題外話逗柴，有些同學認為前面那么點內(nèi)容侦铜，啰啰嗦嗦的講了四節(jié)，其實不然函卒。本系列課程也是適合0基礎的同學县习，如果您是Rust大神，那么可以忽略本系列的文章谆趾。還有學習一門編程語言要搞明白是為什么躁愿，不能只學習表面』ε睿基礎一旦打好彤钟，學習任何語言都會覺得很容易。俗話說跷叉，萬事開頭難逸雹，一旦前面做好鋪墊，那么后面再難也難不住你云挟。當然本人水平有限梆砸，錯誤和不足之處在所難免，處理問題也有不妥之處园欣，敬請各位大佬帖世，專家批評改正。
0x00 開篇
上一節(jié)咱們了解了Rust的常用規(guī)范沸枯，算是入鄉(xiāng)隨俗了日矫。那么從今天開始就要正式進入Rust的學習了。該系列課程預計100課左右绑榴，大致將分為基礎哪轿，進階，算法翔怎，實戰(zhàn)四大部分窃诉，甚至會更多。課程將會由淺入深的非常細致的講解Rust赤套，帶你深入了解Rust飘痛。該系列教程所用的Rust版本是1.52.1（截至目前的最新版本）。
0x01 了解變量
Rust語言的變量是一種綁定語義于毙，相當于是把一個變量名和一個值綁定在一起敦冬，從而建立起了關聯(lián)關系，類似于鍵值對唯沮。為了安全性的考慮脖旱，Rust的變量默認是不可以改變的堪遂，當然Rust也提供了另一種變量——可變變量。如果你了解過其它語言萌庆，你會發(fā)現(xiàn)Rust變量的設計與其它語言還是不同的溶褪。
0x02 命名規(guī)范
Rust變量名可以由字母，數(shù)字或者下劃線組成践险。同時還有以下3個限制條件：
- 不能以數(shù)字開頭
- 字母區(qū)分大小寫
- 不能只有下劃線
PS：關于下劃線猿妈，在Rust中式一種標識符，代表“忽略這個變量”巍虫，這里僅了解即可彭则，后續(xù)章節(jié)會詳細介紹。
0x03 不可變變量（Immutable）
在Rust中是通過let關鍵字來聲明變量的占遥，變量遵循先聲明后使用的原則俯抖。確切的說應該是使用let將值綁定到變量。Rust 通過靜態(tài)類型確保類型安全瓦胎。變量綁定可以在聲明時說明類型芬萍，當然也可以不說明類型，編譯器則將會從上下文推導出變量的類型搔啊。示例代碼如下：
fn main() {
// 每次聲明變量時柬祠，注意變量命名規(guī)范
// 聲明整數(shù)
let a = 5;
// 布爾值
let b1= true;
// 字符串
let _c = "zhangsan";
// 浮點數(shù)
let d_1 = 123.3;
dbg!(a);
dbg!(b1);
dbg!(_c);
dbg!(d_1);
}
0x04 可變變量（Mutable）
使用let關鍵字聲明的變量是不可改變的。如果你試圖改變它值负芋，編譯器會報錯漫蛔。Cannot assign twice to immutable variable [E0384]
let x = 5;
// 再次賦值會報錯
x = 15;
這時，如果你想重新對變量賦值示罗，則需要使用mut關鍵字惩猫，告訴編譯器這個變量是可以重新賦值的。
// 使用mut關鍵字聲明變量
let mut y = 5;
// 編譯器不會報錯
y = 15;
單從變量賦值這一點蚜点，咱們就可以看出Rust的安全性了。增加mut關鍵字拌阴，可以傳達該變量允許被更改的意圖绍绘，使得代碼可讀性增強，也容易維護迟赃。
0x05 變量遮蔽 （Shadowing）
在Rust中陪拘，允許在同一代碼塊中使用let關鍵字多次聲明同名變量，如果多次聲明同一變量纤壁，則后者會覆蓋前者的值左刽，因此前者的值將無法再去訪問，多次覆蓋則以最后一次的值為準——這就是變量遮蔽酌媒，有時也叫做變量重定義欠痴。
// 變量遮蔽
let m = 1;
let m = 2.3;
let m = "張三";
let mut m = 4;
let m = 5;
dbg!(m);
最后輸出結果是：
[src\main.rs:37] m = 5
變量遮蔽的實質(zhì)是同let聲明了一個新的變量迄靠，但是巧合的是與之前聲明的變量重名了。變量遮蔽有以下幾個特點：
- 它們是完全不相同的變量
- 它們所處的內(nèi)存空間不相同
- 它們的值的類型可以不相同
- 它們的值可以不相同
- 可以作用于不可變變量喇辽，也可以作用于可變變量
- 不可以作用于
static變量 - 不可以作用于
const常量
在C掌挚，C++，Java等常見的語言中是不存在變量遮蔽的菩咨，因此變量遮蔽常用于一些特殊場景吠式，將會在后續(xù)章節(jié)介紹。
0x06 常量（Const）
常量是指綁定到一個標識符且不允許改變的值抽米，其一旦定義后將沒有任何方法能夠改變它特占。它還有一個非常重要的特點——常量會在編譯時被復制到使用的地方（類似于C語言的#define）。 當然云茸，這種復制也會發(fā)生在外部包被編譯的場合是目。其聲明語法如下：
// 命名規(guī)則：變量名全部大寫
// 多單詞組合使用下劃線分割，如：MIN_VALUE
// 必須指定變量的數(shù)據(jù)類型
// const PI = 3.141592653; [X] 錯誤寫法
const PI : f64 = 3.141592653;
聲明規(guī)則：
- 使用
const關鍵字聲明 - 常量的名稱通常都是全部采用大寫字母查辩，如遇到多單詞組合胖笛，則使用下劃線分割，如：MIN_VALUE
- 必須指定變量的數(shù)據(jù)類型（關于數(shù)據(jù)類型將在下節(jié)介紹）
看到這里宜岛，心中是否存在疑問——前面說的不可變變量的值不能被更改长踊，常量的值也不能被更改，那么它們有什么區(qū)別呢萍倡？當然上面也提到了部分區(qū)別身弊，下面整理下完整答案。
- 常量必須使用
const關鍵字聲明列敲，且必須注明值的類型阱佛，不可變變量使用let關鍵字聲明。 - 不可變變量可以通過變量遮蔽的方式戴而，讓其值改變凑术。實質(zhì)上是新的變量，只是同名而已所意。然而常量則沒有變量遮蔽的概念淮逊，無法重復定義。常量一旦定義扶踊，就永遠不能變更和重新賦值泄鹏。
- 可以在任何作用域中聲明常量。在聲明它的作用域中秧耗，常量在整個生命周期（關于生命周期將在后續(xù)章節(jié)介紹）中都是有效的备籽。
- 常量智能被賦值為常量表達式或者數(shù)學表達式。不能是函數(shù)的返回值分井，或者是其他在運行時才能確定的值车猬。然而不可變變量則不受限制霉猛。
0x07 靜態(tài)變量——又稱全局變量（Static）
靜態(tài)變量和常量很相似，但是在一個程序中诈唬，靜態(tài)變量擁有精確固定的內(nèi)存地址韩脏，對于靜態(tài)變量的所有引用都指向相同的內(nèi)存地址。靜態(tài)變量也存在生命周期铸磅，但是其生命周期在程序中是最長的赡矢。靜態(tài)變量不會在程序結束時調(diào)用drop函數(shù)。官方文檔是這樣說的：
A static item is similar to a constant, except that it represents a precise memory location in the program. All references to the static refer to the same memory location. Static items have the lifetime, which outlives all other lifetimes in a Rust program. Static items do not call
dropat the end of the program.
靜態(tài)變量是可以用mut來修飾的阅仔，一旦靜態(tài)變量可變吹散，就會出現(xiàn)多線程同時訪問的場景，從而引發(fā)內(nèi)存不安全的問題八酒，因此對于static mut聲明的變量必須在unsafe塊中進行定義（有關unsafe的內(nèi)容將在后續(xù)章節(jié)介紹）空民。
靜態(tài)變量和常量的應用場景：
- 數(shù)據(jù)占有內(nèi)存比較大的場合，推薦使用靜態(tài)變量羞迷。
- 程序需要變量的地址屬性的情況下界轩，推薦使用靜態(tài)變量。
- 變量需要是可變的情況下衔瓮，推薦使用靜態(tài)變量浊猾。
- 其它場景常量優(yōu)于靜態(tài)變量。
fn main (){
static IP: &str = "111.111.111.111";
static mut NAME : &str = "zhangsan";
dbg!(IP);
unsafe {
dbg!(NAME);
}
}
0x08 本節(jié)源碼
005 · StudyRust - 碼云 - 開源中國 (gitee.com)
下節(jié)預告——了解下Rust的常見基本數(shù)據(jù)類型
