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@ -1,6 +1,6 @@
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# 全模式列表
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在本书中我们已领略过许多不同类型模式的例子. 本节的目标就是把这些模式语法都罗列出来,方便大家检索查阅。
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在本书中我们已领略过许多不同类型模式的例子,本节的目标就是把这些模式语法都罗列出来,方便大家检索查阅(模式匹配在我们的开发中会经常用到)。
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### 匹配字面值
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@ -15,7 +15,7 @@ match x {
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}
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```
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这段代码会打印 `one` 因为 `x` 的值是 1。如果希望代码获得特定的具体值,则该语法很有用。
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这段代码会打印 `one` 因为 `x` 的值是 1,如果希望代码获得特定的具体值,那么这种语法很有用。
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### 匹配命名变量
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@ -38,13 +38,13 @@ fn main() {
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让我们看看当 `match` 语句运行的时候发生了什么。第一个匹配分支的模式并不匹配 `x` 中定义的值,所以代码继续执行。
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第二个匹配分支中的模式引入了一个新变量 `y`,它会匹配任何 `Some` 中的值。因为我们在 `match` 表达式的新作用域中,这是一个新变量,而不是开头声明为值 10 的那个 `y`。这个新的 `y` 绑定会匹配任何 `Some` 中的值,在这里是 `x` 中的值。因此这个 `y` 绑定了 `x` 中 `Some` 内部的值。这个值是 5,所以这个分支的表达式将会执行并打印出 `Matched, y = 5`。
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第二个匹配分支中的模式引入了一个新变量 `y`,它会匹配任何 `Some` 中的值。因为这里的`y`在 `match` 表达式的作用域中,而不是之前`main`作用域中,所以这是一个新变量,不是开头声明为值 10 的那个 `y`。这个新的 `y` 绑定会匹配任何 `Some` 中的值,在这里是 `x` 中的值。因此这个 `y` 绑定了 `x` 中 `Some` 内部的值。这个值是 5,所以这个分支的表达式将会执行并打印出 `Matched,y = 5`。
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如果 `x` 的值是 `None` 而不是 `Some(5)`,头两个分支的模式不会匹配,所以会匹配模式`_`。这个分支的模式中没有引入变量 `x`,所以此时表达式中的 `x` 会是外部没有被覆盖的 `x`。
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如果 `x` 的值是 `None` 而不是 `Some(5)`,头两个分支的模式不会匹配,所以会匹配模式`_`。这个分支的模式中没有引入变量 `x`,所以此时表达式中的 `x` 会是外部没有被覆盖的 `x`,也就是`Some(5)`。
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一旦 `match` 表达式执行完毕,其作用域也就结束了,同理内部 `y` 的作用域也结束了。最后的 `println!` 会打印 `at the end: x = Some(5), y = 10`。
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如果你不想引入变量覆盖,那么需要使用匹配守卫(match guard)的方式,稍后在[匹配守卫提供的额外条件](#匹配守卫提供的额外条件)中会讲解。
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如果你不想引入变量覆盖,那么需要使用匹配守卫(match guard)的方式,稍后在[匹配守卫提供的额外条件](#匹配守卫提供的额外条件)中会讲解。
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### 单分支多模式
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@ -77,9 +77,9 @@ match x {
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}
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```
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如果 `x` 是 1、2、3、4 或 5,第一个分支就会匹配。这相比使用 `|` 运算符表达相同的意思更为方便;相比 `1..=5`,使用 `|` 则不得不指定 `1 | 2 | 3 | 4 | 5`。相反指定序列就简短的多,特别是在希望匹配比如从 1 到 1000 的数字的时候!
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如果 `x` 是 1、2、3、4 或 5,第一个分支就会匹配。这相比使用 `|` 运算符表达相同的意思更为方便;相比 `1..=5`,使用 `|` 则不得不指定 `1 | 2 | 3 | 4 | 5`这五个值,而使用`..=`指定序列就简短的多,比如希望匹配比如从 1 到 1000 的数字的时候!
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序列只允许用于数字或字符类型,因为编译器会在编译时检查序列不为空。字符和数字值是 Rust 仅有的可以判断范围是否为空的类型。
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通过序列匹配只允许用于数字或字符类型,因为编译器会在编译时检查序列是否为空,字符和数字值是 Rust 仅有的可以判断范围是否为空的类型。
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如下是一个使用字符类型序列的例子:
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@ -93,7 +93,7 @@ match x {
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}
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```
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Rust 知道 `c` 位于第一个模式的序列内,并会打印出 `early ASCII letter`。
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Rust 知道 `c` 位于第一个模式的序列内,所以会打印出 `early ASCII letter`。
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### 解构并分解值
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@ -120,7 +120,7 @@ fn main() {
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这段代码创建了变量 `a` 和 `b` 来匹配结构体 `p` 中的 `x` 和 `y` 字段,这个例子展示了**模式中的变量名不必与结构体中的字段名一致**。不过通常希望变量名与字段名一致以便于理解变量来自于哪些字段。
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因为变量名匹配字段名是常见的,同时因为 `let Point { x: x, y: y } = p;` 包含了很多重复,所以对于匹配结构体字段的模式存在简写:只需列出结构体字段的名称,则模式创建的变量会有相同的名称。下例与上例有着相同行为的代码,不过 `let` 模式创建的变量为 `x` 和 `y` 而不是 `a` 和 `b`:
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因为变量名匹配字段名是常见的,同时因为 `let Point { x: x, y: y } = p;` 中`x` 和 `y`重复了,所以对于匹配结构体字段的模式存在简写:只需列出结构体字段的名称,则模式创建的变量会有相同的名称。下例与上例有着相同行为的代码,不过 `let` 模式创建的变量为 `x` 和 `y` 而不是 `a` 和 `b`:
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```rust
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struct Point {
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@ -162,8 +162,7 @@ fn main() {
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首先是`match`第一个分支,指定匹配`y`为`0`的`Point`;
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然后第二个分支在第一个分支之后,匹配`y`不为`0`,`x`为`0`的`Point`;
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最后一个分支匹配`x`不为`0`,`y`也不为`0`的`Point`.
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最后一个分支匹配`x`不为`0`,`y`也不为`0`的`Point`。
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在这个例子中,值 `p` 因为其 `x` 包含 0 而匹配第二个分支,因此会打印出 `On the y axis at 7`。
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@ -206,7 +205,7 @@ fn main() {
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}
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```
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这里老生重提一句话,模式匹配一样要类型相同,因此匹配`Message::Move{1,2}`这样的枚举值,就必须要用`Message::Move{x,y}`这样的同类型模式才行。
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这里老生常谈一句话,模式匹配一样要类型相同,因此匹配`Message::Move{1,2}`这样的枚举值,就必须要用`Message::Move{x,y}`这样的同类型模式才行。
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这段代码会打印出 `Change the color to red 0, green 160, and blue 255`。尝试改变 `msg` 的值来观察其他分支代码的运行。
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@ -216,7 +215,7 @@ fn main() {
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#### 解构嵌套的结构体和枚举
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目前为止,所有的例子都只匹配了深度为一级的结构体或枚举。当然也可以匹配嵌套的项!
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目前为止,所有的例子都只匹配了深度为一级的结构体或枚举。 `match`也可以匹配嵌套的项!
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例如使用下面的代码来同时支持 RGB 和 HSV 色彩模式:
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@ -261,7 +260,7 @@ fn main() {
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#### 解构结构体和元组
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甚至可以用复杂的方式来混合、匹配和嵌套解构模式。如下是一个复杂结构体的例子,其中结构体和元组嵌套在元组中,并将所有的原始类型解构出来:
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我们甚至可以用复杂的方式来混合、匹配和嵌套解构模式。如下是一个复杂结构体的例子,其中结构体和元组嵌套在元组中,并将所有的原始类型解构出来:
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```rust
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struct Point {
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@ -272,15 +271,15 @@ struct Point {
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let ((feet, inches), Point {x, y}) = ((3, 10), Point { x: 3, y: -10 });
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```
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这种将复杂类型分解匹配的方式,可以让我们单独得到感兴趣的值。
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这种将复杂类型分解匹配的方式,可以让我们单独得到感兴趣的某个值。
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### 忽略模式中的值
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有时忽略模式中的一些值是很有用的,比如在`match`中的最后一个分支使用`_`模式匹配剩余的所有值。 你也可以在另一个模式中使用 `_` 模式,使用一个以下划线开始的名称,或者使用 `..` 忽略所剩部分的值。
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有时忽略模式中的一些值是很有用的,比如在`match`中的最后一个分支使用`_`模式匹配所有剩余的值。 你也可以在另一个模式中使用 `_` 模式,使用一个以下划线开始的名称,或者使用 `..` 忽略所剩部分的值。
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#### 使用 `_` 忽略整个值
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虽然 `_` 模式作为 `match` 表达式最后的分支特别有用,但是我们可以让它更有用。例如可以将其用于函数参数中:
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虽然 `_` 模式作为 `match` 表达式最后的分支特别有用,但是它的作用还不限于此。例如可以将其用于函数参数中:
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```rust
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@ -299,7 +298,7 @@ fn main() {
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#### 使用嵌套的 `_` 忽略部分值
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可以在一个模式内部使用`_` 忽略部分值:
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可以在一个模式内部使用`_` 忽略部分值:
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```rust
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let mut setting_value = Some(5);
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@ -324,7 +323,7 @@ println!("setting is {:?}", setting_value);
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剩下的形如`(Some(_),None)`,`(None, Some(_))`, `(None,None)`形式,都由第二个分支`_`进行分配。
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还可以在一个模式中的多处使用下划线来忽略特定值,如下所示,这里忽略了一个五元元组中的第二和第四个值:
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还可以在一个模式中的多处使用下划线来忽略特定值,如下所示,这里忽略了一个五元元组中的第二和第四个值:
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```rust
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let numbers = (2, 4, 8, 16, 32);
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@ -336,13 +335,13 @@ match numbers {
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}
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```
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老生常谈:模式匹配一定要类型相同,因此匹配`numbers`元组的模式,也必须有五个值。
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老生常谈:模式匹配一定要类型相同,因此匹配`numbers`元组的模式,也必须有五个值(元组中元素的数量也属于元组类型的一部分)。
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这会打印出 `Some numbers: 2, 8, 32`, 值 4 和 16 会被忽略。
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#### 使用下划线开头忽略未使用的变量
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如果你创建了一个变量却不在任何地方使用它, Rust 通常会给你一个警告,因为这可能会是个 bug。但是有时创建一个还未使用的变量是有用的,比如你正在设计原型或刚刚开始一个项目。这时你希望告诉 Rust 不要警告未使用的变量,为此可以用下划线作为变量名的开头:
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如果你创建了一个变量却不在任何地方使用它,Rust 通常会给你一个警告,因为这可能会是个bug。但是有时创建一个不会被使用的变量是有用的,比如你正在设计原型或刚刚开始一个项目。这时你希望告诉 Rust 不要警告未使用的变量,为此可以用下划线作为变量名的开头:
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```rust
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fn main() {
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@ -351,7 +350,7 @@ fn main() {
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}
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```
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这里得到了警告说未使用变量 `y`,至于x则并没有警告。
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这里得到了警告说未使用变量 `y`,至于`x`则没有警告。
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注意, 只使用 `_` 和使用以下划线开头的名称有些微妙的不同:比如 **`_x` 仍会将值绑定到变量,而 `_` 则完全不会绑定**。
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@ -364,7 +363,7 @@ if let Some(_s) = s {
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println!("{:?}", s);
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```
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`s`是一个拥有所有权的动态字符串,在上面代码中,我们会得到一个错误,因为 `s` 的值会被转移给 `_s`, 在`println!`中再次使用`s`会报错:
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`s`是一个拥有所有权的动态字符串,在上面代码中,我们会得到一个错误,因为 `s` 的值会被转移给 `_s`,在`println!`中再次使用`s`会报错:
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```console
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error[E0382]: borrow of partially moved value: `s`
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--> src/main.rs:8:22
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@ -390,7 +389,7 @@ println!("{:?}", s);
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#### 用 `..` 忽略剩余值
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对于有多个部分的值,可以使用 `..` 语法来只使用部分并忽略其它值,同时避免不得不每一个忽略值列出下划线。`..` 模式会忽略模式中剩余的任何没有显式匹配的值部分.
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对于有多个部分的值,可以使用 `..` 语法来只使用部分值而忽略其它值,这样也不用再为每一个被忽略的值都单独列出下划线。`..` 模式会忽略模式中剩余的任何没有显式匹配的值部分.
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```rust
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struct Point {
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@ -408,7 +407,7 @@ match origin {
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这里列出了 `x` 值,接着使用了`..` 模式来忽略其它字段,这样的写法要比一一列出其它字段,然后用`_`忽略简洁的多。
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还可以用`..`来忽略中间的所有值:
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还可以用`..`来忽略元组中间的某些值:
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```rust
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fn main() {
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@ -452,14 +451,14 @@ error: `..` can only be used once per tuple pattern // 每个元组模式只能
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error: could not compile `world_hello` due to previous error ^^
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```
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Rust无法判断,`second`应该匹配`numbers`中的第几个元素,因此在这里使用两个`..`模式,是由很大歧义的!
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Rust无法判断,`second`应该匹配`numbers`中的第几个元素,因此这里使用两个`..`模式,是由很大歧义的!
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### 匹配守卫提供的额外条件
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**匹配守卫**(*match guard*)是一个位于 `match` 分支模式之后的额外 `if` 条件,它能为分支模式提供更进一步的匹配条件。
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这个条件可以使用模式中创建的变量:
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这个条件可以使用模式中创建的变量:
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```rust
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let num = Some(4);
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@ -471,13 +470,13 @@ match num {
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}
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```
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上例会打印出 `less than five: 4`。当 `num` 与模式中第一个分支比较时,因为 `Some(4)` 匹配 `Some(x)` 所以可以匹配。接着匹配守卫检查 `x` 值是否小于 `5`,因为 `4` 小于 `5`,所以第一个分支被选择。
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上例会打印出 `less than five: 4`。当 `num` 与模式中第一个分支匹配时,因为 `Some(4)` 可以与 `Some(x)`匹配 。接着匹配守卫检查 `x` 值是否小于 `5`,因为 `4` 小于 `5`,所以第一个分支被选择。
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相反如果 `num` 为 `Some(10)`,因为 10 不小于 5 所以第一个分支的匹配守卫为假。接着 Rust 会前往第二个分支,这会匹配因为它没有匹配守卫所以会匹配任何 `Some` 成员。
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因为模式中无法提供类如`if x < 5`的表达能力,所以我们通过匹配守卫的方式来实现。
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在之前, 我们提到可以使用匹配守卫来解决模式中变量覆盖的问题,那里 `match` 表达式的模式中新建了一个变量而不是使用 `match` 之外的同名变量。新变量意味着不能够测试外部变量的值,下面代码展示了如何使用匹配守卫修复这个问题。
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在之前,我们提到可以使用匹配守卫来解决模式中变量覆盖的问题,那里 `match` 表达式的模式中新建了一个变量而不是使用 `match` 之外的同名变量。内部变量覆盖了外部变量,意味着此时不能够使用外部变量的值,下面代码展示了如何使用匹配守卫修复这个问题。
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```rust
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fn main() {
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@ -512,9 +511,9 @@ match x {
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这个匹配条件表明此分支只匹配 `x` 值为 `4`、`5` 或 `6` **同时** `y` 为 `true` 的情况。
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虽然在第一个分支中,`x`匹配了模式`4`,但是对于匹配守卫`if y`来说,因为`y`是`false`,因此该守卫条件的值永远是`false`,也意味着第一个分支永远无法被匹配.
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虽然在第一个分支中,`x`匹配了模式`4`,但是对于匹配守卫`if y`来说,因为`y`是`false`,因此该守卫条件的值永远是`false`,也意味着第一个分支永远无法被匹配。
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下面的文字图解释了匹配守卫作用于多个模式时的优先级规则,第一张是正确的:
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下面的文字图解释了匹配守卫作用于多个模式时的优先级规则,第一张是正确的:
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```text
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(4 | 5 | 6) if y => ...
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@ -579,7 +578,7 @@ fn main() {
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num @ (1 | 2)
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```
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但是,如果你用的是Rust1.53之前的版本,那该写法会报错,因为编译器不支持。
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但是,如果你用的是Rust1.53之前的版本,那这种写法会报错,因为编译器不支持。
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至此,模式匹配的内容已经全部完结,复杂但是详尽,想要一次性全部记住属实不易,因此读者可以先留一个印象,等未来需要时,再来翻阅寻找具体的模式实现方式。
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