【Rust自学】3.2. 数据类型：标量类型

3.2 数据类型：标量类型

3.2.0. 写在正文之前

欢迎来到Rust自学的第三章，一共有6个小节，分别是:
- 变量与可变性
-数据类型：标量类型（本文）
- 数据类型：复合类型
- 函数和注释
- 控制流：if else
- 控制流：循环

通过第二章的小游戏(没看的初学者强烈建议看一下)，相信你已经学会了基本的Rust语法，而在第三章我们将更深一层，了解Rust中的通用的编程概念。

3.2.1. Rust中的变量特性

Rust是静态编译语言，因此编译器在编译时必须知道每个变量的类型。
- 基于使用的值，编译器通常能够推断出它的具体类型。
- 如果可能的类型比较多，就必须添加类型标注，否则编译会失败。以下是一个例子:

let guess = "6657".parse().expect("Please enter a number");

如果你把这句话放到IDE中，你就会发现类似error[E0284]: type annotations needed的错误。这是因为字符串6657可以被解析成i32或u32等类型，编译器不知道你想要哪一种，所以需要显式标注类型。将代码改成如下即可编译通过:

let guess: u32 = "6657".parse().expect("Please enter a number");

3.2.2. 标量类型的简介

• 一个标量类型代表一个单一的值。
• Rust主要有4个标量类型：
• 整数类型
• 浮点类型
• 布尔类型
• 字符类型

3.2.3. 整数类型

• 无符号整数类型（不能表示负数）以u开头，u是unsigned的简写。
• 有符号整数类型（可以表示负数）以i开头，i是integer的简写。
• 字母后的数字表示该类型占据多少位。例如，u32中的32表示它使用32位，能表示从0到2^32 - 1的值。
• Rust的整数类型列表如下：
• 每种都分i和u，以及固定的位数。
• 有符号范围：-(2^(n-1))到2^(n-1) - 1
• 无符号范围：0到2^n - 1

isize和usize类型是比较特殊的两个整数类型，其大小由程序运行的计算机架构所决定：
- 在64位机器上，它们是64位。isize相当于i64，usize相当于u64。
- 在32位机器上，它们是32位。isize相当于i32，usize相当于u32。

使用isize和usize的主要场景是对某种集合进行索引操作。

fn main(){ let machine: u32 = 6657; }

3.2.4. 整数字面值

整数不一定是十进制的，也支持其他进制。使用固定格式能让程序理解你使用的进制，也使别人更容易读懂你的代码。

• 十进制中可以加上下划线来增强可读性。
• 十六进制以0x开头。
• 八进制以0o开头。
• 二进制以0b开头，也可以加上下划线来增强可读性。
• 字节字面值比较特殊。在Rust中，字节整数字面值写作b'X'，其中X是表示一个字节值的单个字符。这种字面值只能用于u8，因为字节值的范围是0到255，且X必须是ASCII字符。例如，b'A'的值是65，因为A的ASCII码是65。
• 除了字节字面值，所有数值字面值都可以使用类型后缀。
• 如果不太清楚该使用哪种类型，可以依赖Rust相应的默认类型。
• 整数的默认类型是i32，总体上来说速度很快，即使是在64位系统中。

3.2.5. 整数溢出

举个例子，u8的范围是0到255。如果把一个u8变量的值设为256，会出现两种情况：
- 在调试构建中，Rust会检查溢出。如果发生溢出，程序会在运行时panic。
- 在发布构建（--release）中，Rust不会检查可能导致panic的溢出。
- 如果确实发生溢出，Rust会执行环绕运算：256变成0，257变成1，以此类推，但不会panic。

3.2.6. 浮点类型

Rust有两种基础的浮点类型：
-f32：32位单精度
-f64：64位双精度

Rust使用IEEE-754标准来表示浮点类型。

f64是默认类型，因为在现代CPU中，f64的运行速度与f32差不多，而且f64精度更高。

fn main(){ let machine: f32 = 6657.0721; }

3.2.7. 数值操作

• 加：+
• 减：-
• 乘：*
• 除：/
• 余：%
  这些与其他语言无异。

3.2.8. 布尔类型

Rust的布尔类型与其他语言无异。它有两个值：true和false，占一个字节，关键字是bool。

fn main(){ let machine: bool = true; }

3.2.9. 字符类型

• Rust的char类型用来表示语言中最基础的单个字符。
• 字符字面值使用单引号。
• 占用4个字节。
• 它是Unicode标量值，因此可以表示远超ASCII的内容，包括拼音、中日韩文、零宽字符、emoji等。其范围是从U+0000到U+D7FF以及从U+E000到U+10FFFF。
• Unicode实际上并没有我们通常理解的那种“字符”概念，所以直觉上认识的字符也许与Rust中的概念并不完全对应。

fn main(){ let x: char = '🥵'; }