概述

match 是Rust中一個極為強(qiáng)大的控制流運(yùn)算符，用于模式匹配和控制流的選擇。它允許將一個值與一系列的模式相比較，根據(jù)匹配的模式執(zhí)行相應(yīng)代碼。模式可由字面量、變量、通配符和許多其他內(nèi)容構(gòu)成。

模式由以下元素（的一些組合）組成：

• 字面量
• 解構(gòu)的數(shù)組
• 枚舉類型
• 結(jié)構(gòu)體
• 處理?xiàng)l件表達(dá)式
• 通配符
• 占位符

我們可以把match表達(dá)式想象成某種硬幣分類器：硬幣滑入有著不同大小孔洞的軌道，每個硬幣都會掉入符合它大小的空洞。同樣地，值也會通過match的每一個模式，并且在遇到第一個“符合”的模式時，值會進(jìn)入相關(guān)的代碼塊并在執(zhí)行中被使用。

基礎(chǔ)語法

match value {
    pattern1 => {
        //code1
    }
    pattern2 => {
        //code2
    }
    _ => {
        //沒有任何匹配
    }
}

基礎(chǔ)語法中，value是要匹配的變量，pattern是匹配模式， => 后面是要執(zhí)行的代碼。末尾使用通配符“ - ”（下劃線）表示其他情況。如果value匹配了某個模式，就執(zhí)行相應(yīng)代碼塊，如果value沒有匹配任何模式，就會執(zhí)行默認(rèn)的代碼塊，即（ _ => {...},)。

讓我們編寫一個函數(shù)來獲取一個未知的硬幣，并以一種類似驗(yàn)鈔機(jī)的方式，確定它時何種硬幣并返回它的美分值。

//一個枚舉和一個以枚舉成員作為模式的match表達(dá)式
enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter,
}
 
fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => 1,
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter => 25,
    }
}

如果分支代碼較短的話通常不使用大括號，如果想要在分支中運(yùn)行多行代碼，可以使用大括號。

fn value_in_cents(coin:Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => {
            println!("Lucy penny!");
            1
        }
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime => 10,
        Coin::Quarter =>25,
    }
}

綁定值的模式

匹配分支的另一個有用的功能是可以綁定匹配的模式的部分值。也就是可以從枚舉成員中提取值的方式。

舉個例子，讓我們修改枚舉中的一個成員來存放數(shù)據(jù)。1999年到2008年間，美國在25美分的硬幣的一側(cè)為50個州的每一個都印刷了不同的設(shè)計。其他的硬幣都沒有這種區(qū)分州的設(shè)計，只有這些25美分的硬幣有特殊的價值。可以將這些信息加入我們的enum，通過改變Quarter成員來包含一個State值。

//Quarter成員也存放一個UsState值的Coin枚舉
#[derive(Debug)]
enum UsState {
    Alabama,
    Alaska,
    //--snip--
}
 
enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter(UsState),
}

假設(shè)我們的一個朋友正在嘗試收集所有50個州25美分硬幣。根據(jù)硬幣類型分類零錢的同時，也可以報告出每個25美分硬幣所對應(yīng)的州名稱，如果他沒有的話，他可以將其加入收藏。

fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
    match coin {
        Coin::Penny => 1,
        Coin::Nickel => 5,
        Coin::Dime =>10,
        Coin::Quarter(state) => {
            println!("State quarter from {:?}!", state);
            25
        }
    }
}

調(diào)用value_in_cents(Coin::Quarter(UsState::Alaska)，coin將是Coin::Quarter(UsState::Alaska)。這時state綁定的值是UsState::Alaska。然后在pintln!表達(dá)式中使用這個綁定就可以獲取Coin枚舉的Quarter成員中內(nèi)部的州的值。

匹配Option<T>

我們想要編寫一個函數(shù)，它獲取一個Option<i32>，如果其中含有一個值，將其加一。如果其中沒有值，函數(shù)應(yīng)該返回None值，二不嘗試執(zhí)行任何操作。

// 一個Option<i32>上使用match表達(dá)式的函數(shù)
fn plus_one (x: Option<i32>) -> Option<i32> {
    match x {
        None => None,
        Some(i) => Some(i+1),
    }
}
 
let five = Some(5);
let six =plus_one(five);
let none = plus_one(None);

匹配Some（T）

匹配是窮盡的

Rust知道我們沒有覆蓋所有可能的情況甚至指導(dǎo)哪些模式被忘記了！Rust中的匹配時窮盡的：必須窮舉到最后的可能性來使代碼有效。特別是在Option<T>的例子中，Rust防止我們忘記明確的處理None的情況，這讓我們免于假設(shè)擁有一個實(shí)際上為空的值，從而錯誤不可能發(fā)生。

通配符和 _ 占位符

假設(shè)我們正在玩一個游戲，如果你擲出骰子的值為3，角色不會移動，而是會得到一頂新奇的帽子。如果擲出骰子的值為7，你的角色將失去新奇的帽子。對于其他的數(shù)值，你的角色會在棋盤上移動相應(yīng)的格子。

let dice_roll = 9;
match dice_roll {
    3 => add_fancy_hat(),
    7 => remove_fancy_hat(),
    other => move_player(other),
}
 
fn add_fancy_hat() {}
fn remove_fancy_hat() {}
fn move_player(num_spaces: u8) {}

這是一個實(shí)現(xiàn)上述邏輯的match，匹配模式是字面值3和7，最后一個分支則涵蓋了所有其他可能的值，模式是我們命名為other的一個變量。other分支的代碼通過將其傳遞給move_player函數(shù)來使用這個變量。

最后一個模式?jīng)]有列出u8所有可能的值，代碼依舊能夠編譯。這種通配模式滿足了match必須被窮盡的要求，必須將通配分支放在最后，因?yàn)槟Ｊ绞前错樞蚱ヅ涞摹?/p>

當(dāng)我們不想使用通配模式獲取的值時，可以使用 _ 模式。這個模式可以匹配任意值而不綁定到該值。

改變游戲規(guī)則：現(xiàn)在，當(dāng)你擲出覺得值不是3或7的時候，你必須再次擲出。這種情況下我們不需要使用這個值。我們修改代碼使用"_"代替變量other：

let dice_roll = 9;
match dice_roll {
    3 => add_fancy_hat(),
    7 => remove_fancy_hat(),
    _ => reroll(),
}
 
fn add_fancy_hat() {}
fn remove_fancy_hat() {}
fn reroll() {}

最后一個分支中明確忽略了其他的值，也滿足了窮舉性要求。

改變游戲規(guī)則：如果擲出3或7以外的值，你的回合將無事發(fā)生。使用單元值（空元組）作為_分支的代碼：

let dice_roll = 9；
match dice_roll {
    3 => add_fancy_hat(),
    7 => remove_fancy_hat(),
    _ => (),
}
 
fn add_fancy_hat() {}
fn remove_fancy_hat() {}

到此這篇關(guān)于Rust控制流運(yùn)算符match的用法詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Rust控制流運(yùn)算符match內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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