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@ -3,17 +3,17 @@
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<!-- https://github.com/rust-lang/book/blob/main/src/ch06-02-match.md -->
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<!-- commit 5d22a358fb2380aa3f270d7b6269b67b8e44849e -->
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Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我们将一个值与一系列的模式相比较,并根据相匹配的模式执行相应代码。模式可由字面值、变量、通配符和许多其他内容构成;[第十九章][ch19-00-patterns]会涉及到所有不同种类的模式以及它们的作用。`match` 的力量来源于模式的表现力以及编译器检查,它确保了所有可能的情况都得到处理。
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Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我们将一个值与一系列的模式相比较,并根据相匹配的模式执行相应代码。模式可由字面值、变量、通配符和许多其他内容构成;[第十九章][ch19-00-patterns]会涉及到所有不同种类的模式以及它们的作用。`match` 的力量来源于模式的表现力,以及编译器能够确认所有可能情况均已被覆盖。
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可以把 `match` 表达式想象成某种硬币分类器:硬币滑入有着不同大小孔洞的轨道,每一个硬币都会掉入符合它大小的孔洞。同样地,值也会通过 `match` 的每一个模式,并且在遇到第一个 “符合” 的模式时,值会进入相关联的代码块并在执行中被使用。
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因为刚刚提到了硬币,让我们用它们来作为一个使用 `match` 的例子!我们可以编写一个函数来获取一个未知的硬币,并以一种类似验钞机的方式,确定它是何种硬币并返回它的美分值,如示例 6-3 中所示。
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因为刚刚提到了硬币,让我们用它们来作为一个使用 `match` 的例子!我们可以编写一个函数来获取一个未知的美国硬币,并以一种类似验钞机的方式,确定它是何种硬币并返回它的美分值,如示例 6-3 中所示。
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```rust
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/listing-06-03/src/main.rs:here}}
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<span class="caption">示例 6-3:一个枚举和一个以枚举成员作为模式的 `match` 表达式</span>
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<span class="caption">示例 6-3:一个枚举和一个以枚举变体作为模式的 `match` 表达式</span>
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拆开 `value_in_cents` 函数中的 `match` 来看。首先,我们列出 `match` 关键字后跟一个表达式,在这个例子中是 `coin` 的值。这看起来非常像 `if` 所使用的条件表达式,不过这里有一个非常大的区别:对于 `if`,表达式必须返回一个布尔值,而这里它可以是任何类型的。例子中的 `coin` 的类型是示例 6-3 中定义的 `Coin` 枚举。
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@ -31,29 +31,29 @@ Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我
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### 绑定值的模式
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匹配分支的另一个有用的功能是可以绑定匹配的模式的部分值。这也就是如何从枚举成员中提取值的。
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匹配分支的另一个有用的功能是可以绑定匹配的模式的部分值。这也就是如何从枚举变体中提取值的。
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作为一个例子,让我们修改枚举的一个成员来存放数据。1999 年到 2008 年间,美国在 25 美分的硬币的一侧为 50 个州的每一个都印刷了不同的设计。其他的硬币都没有这种区分州的设计,所以只有这些 25 美分硬币有特殊的价值。可以将这些信息加入我们的 `enum`,通过改变 `Quarter` 成员来包含一个 `State` 值,示例 6-4 中完成了这些修改:
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作为一个例子,让我们修改枚举的一个变体来存放数据。1999 年到 2008 年间,美国在 25 美分的硬币的一侧为 50 个州的每一个都印刷了不同的设计。其他的硬币都没有这种区分州的设计,所以只有这些 25 美分硬币有特殊的价值。可以将这些信息加入我们的 `enum`,通过改变 `Quarter` 变体来包含一个 `State` 值,示例 6-4 中完成了这些修改:
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```rust
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/listing-06-04/src/main.rs:here}}
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<span class="caption">示例 6-4:`Quarter` 成员也存放了一个 `UsState` 值的 `Coin` 枚举</span>
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<span class="caption">示例 6-4:`Quarter` 变体也存放了一个 `UsState` 值的 `Coin` 枚举</span>
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想象一下我们的一个朋友尝试收集所有 50 个州的 25 美分硬币。在根据硬币类型分类零钱的同时,也可以报告出每个 25 美分硬币所对应的州名称,这样如果我们的朋友没有的话,他可以将其加入收藏。
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在这些代码的匹配表达式中,我们在匹配 `Coin::Quarter` 成员的分支的模式中增加了一个叫做 `state` 的变量。当匹配到 `Coin::Quarter` 时,变量 `state` 将会绑定 25 美分硬币所对应州的值。接着在那个分支的代码中使用 `state`,如下:
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在这些代码的匹配表达式中,我们在匹配 `Coin::Quarter` 变体的分支的模式中增加了一个叫做 `state` 的变量。当匹配到 `Coin::Quarter` 时,变量 `state` 将会绑定 25 美分硬币所对应州的值。接着在那个分支的代码中使用 `state`,如下:
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```rust
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/no-listing-09-variable-in-pattern/src/main.rs:here}}
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如果调用 `value_in_cents(Coin::Quarter(UsState::Alaska))`,`coin` 将是 `Coin::Quarter(UsState::Alaska)`。当将值与每个分支相比较时,没有分支会匹配,直到遇到 `Coin::Quarter(state)`。这时,`state` 绑定的将会是值 `UsState::Alaska`。接着就可以在 `println!` 表达式中使用这个绑定了,像这样就可以获取 `Coin` 枚举的 `Quarter` 成员中内部的州的值。
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如果调用 `value_in_cents(Coin::Quarter(UsState::Alaska))`,`coin` 将是 `Coin::Quarter(UsState::Alaska)`。当将值与每个分支相比较时,没有分支会匹配,直到遇到 `Coin::Quarter(state)`。这时,`state` 绑定的将会是值 `UsState::Alaska`。接着就可以在 `println!` 表达式中使用这个绑定了,像这样就可以获取 `Coin` 枚举的 `Quarter` 变体中内部的州的值。
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### 匹配 `Option<T>`
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我们在之前的部分中使用 `Option<T>` 时,是为了从 `Some` 中取出其内部的 `T` 值;我们还可以像处理 `Coin` 枚举那样使用 `match` 处理 `Option<T>`!只不过这回比较的不再是硬币,而是 `Option<T>` 的成员,但 `match` 表达式的工作方式保持不变。
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我们在之前的部分中使用 `Option<T>` 时,是为了从 `Some` 中取出其内部的 `T` 值;我们还可以像处理 `Coin` 枚举那样使用 `match` 处理 `Option<T>`!只不过这回比较的不再是硬币,而是 `Option<T>` 的变体,但 `match` 表达式的工作方式保持不变。
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比如我们想要编写一个函数,它获取一个 `Option<i32>` ,如果其中含有一个值,将其加一。如果其中没有值,函数应该返回 `None` 值,而不尝试执行任何操作。
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@ -65,8 +65,6 @@ Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我
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<span class="caption">示例 6-5:一个在 `Option<i32>` 上使用 `match` 表达式的函数</span>
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#### 匹配 `Some(T)`
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让我们更仔细地检查 `plus_one` 的第一行操作。当调用 `plus_one(five)` 时,`plus_one` 函数体中的 `x` 将会是值 `Some(5)`。接着将其与每个分支比较。
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```rust,ignore
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@ -79,7 +77,7 @@ Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/listing-06-05/src/main.rs:second_arm}}
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`Some(5)` 与 `Some(i)` 匹配吗?当然匹配!它们是相同的成员。`i` 绑定了 `Some` 中包含的值,所以 `i` 的值是 `5`。接着匹配分支的代码被执行,所以我们将 `i` 的值加一并返回一个含有值 `6` 的新 `Some`。
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`Some(5)` 与 `Some(i)` 匹配吗?当然匹配!它们是相同的变体。`i` 绑定了 `Some` 中包含的值,所以 `i` 的值是 `5`。接着匹配分支的代码被执行,所以我们将 `i` 的值加一并返回一个含有值 `6` 的新 `Some`。
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接着考虑下示例 6-5 中 `plus_one` 的第二个调用,这里 `x` 是 `None`。我们进入 `match` 并与第一个分支相比较。
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@ -87,7 +85,7 @@ Rust 有一个叫做 `match` 的极为强大的控制流运算符,它允许我
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/listing-06-05/src/main.rs:first_arm}}
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匹配上了!这里没有值来加一,所以程序结束并返回 `=>` 右侧的值 `None`,因为第一个分支就匹配到了,其他的分支将不再比较。
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匹配成功!这里没有值来加一,所以程序结束并返回 `=>` 右侧的值 `None`,因为第一个分支就匹配到了,其他的分支将不再比较。
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将 `match` 与枚举相结合在很多场景中都是有用的。你会在 Rust 代码中看到很多这样的模式:`match` 一个枚举,绑定其中的值到一个变量,接着根据其值执行代码。这在一开始有点复杂,不过一旦习惯了,你会希望所有语言都拥有它!这一直是用户的最爱。
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@ -109,7 +107,7 @@ Rust 知道我们没有覆盖所有可能的情况甚至知道哪些模式被忘
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### 通配模式和 `_` 占位符
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让我们看一个例子,我们希望对一些特定的值采取特殊操作,而对其他的值采取默认操作。想象我们正在玩一个游戏,如果你掷出骰子的值为 3,角色不会移动,而是会得到一顶新奇的帽子。如果你掷出了 7,你的角色将失去新奇的帽子。对于其他的数值,你的角色会在棋盘上移动相应的格子。这是一个实现了上述逻辑的 `match`,骰子的结果是硬编码而不是一个随机值,其他的逻辑部分使用了没有函数体的函数来表示,实现它们超出了本例的范围:
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使用枚举,我们也可以针对少数几个特定值执行特殊操作,而对其他所有值采取默认操作。想象我们正在玩一个游戏,如果你掷出骰子的值为 3,角色不会移动,而是会得到一顶新奇的帽子。如果你掷出了 7,你的角色将失去一顶新奇的帽子。对于其他的数值,你的角色会在棋盘上移动相应的格子。这是一个实现了上述逻辑的 `match`,骰子的结果是硬编码而不是一个随机值,其他的逻辑部分使用了没有函数体的函数来表示,实现它们超出了本例的范围:
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```rust
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/no-listing-15-binding-catchall/src/main.rs:here}}
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@ -127,7 +125,7 @@ Rust 还提供了一个模式,当我们不想使用通配模式获取的值时
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{{#rustdoc_include ../listings/ch06-enums-and-pattern-matching/no-listing-16-underscore-catchall/src/main.rs:here}}
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这个例子也满足穷举性要求,因为我们在最后一个分支中明确地忽略了其他的值。我们没有忘记处理任何东西。
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这个例子也满足穷尽性要求,因为我们在最后一个分支中显式地忽略了其它值。我们没有忘记处理任何东西。
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最后,让我们再次改变游戏规则,如果你掷出 3 或 7 以外的值,你的回合将无事发生。我们可以使用单元值(在[“元组类型”][tuples]<!-- ignore -->一节中提到的空元组)作为 `_` 分支的代码:
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@ -137,7 +135,7 @@ Rust 还提供了一个模式,当我们不想使用通配模式获取的值时
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在这里,我们明确告诉 Rust 我们不会使用与前面模式不匹配的值,并且这种情况下我们不想运行任何代码。
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我们将在[第十九章][ch19-00-patterns]<!-- ignore -->中介绍更多关于模式和匹配的内容。现在,让我们继续讨论 `if let` 语法,这在 `match` 表达式有点啰嗦的情况下很有用。
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我们将在[第十九章][ch19-00-patterns]<!-- ignore -->中介绍更多关于模式和匹配的内容。现在,让我们继续讨论 `if let` 语法,这在 `match` 表达式显得有些冗长时非常有用。
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[tuples]: ch03-02-data-types.html#元组类型
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[ch19-00-patterns]: ch19-00-patterns.html
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