3.5 控制流：if else

3.5.0. 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
• 数据类型：复合类型
• 函数和注释
• 控制流：if else（本文）
• 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。

3.5.1. if表达式的基本认识

• if表达式允许根据条件执行不同的代码分支。
  • 这个条件必须是布尔类型。这点不同于Ruby、JS和C++，它们会把if后的非布尔值转换为布尔值。
  • 条件可以是一个字面值、一个表达式或是一个变量。
• 在if表达式中，与条件相关联的代码就叫做分支（在讲match时就有提到过这个概念）。
• 可选地，在后面可以加上一个else表达式。

fn main(){
	let machine = 6657;

	if machine < 114514 {
		println!("condition is true");
	} else {
		println!("condition is false");
	}
}

在这个例子中，machine的值小于114514，所以程序会执行println!("condition is true");这一行。如果修改machine的值使其不再小于114514，那么程序就会执行else后的代码块。

3.5.2. 用else if处理多重条件

如果需要进行多重条件判断又不想在else下不停地写嵌套，那么使用else if就是很好的选项。

fn main(){
	let number = 6;
	if number % 4 == 0 {
		println!("Number is divisible by 4");
	} else if number % 3 == 0 {
		println!("Number is divisible by 3");
	} else if number % 2 == 0 {
		println!("Number is divisible by 2");
	} else {
		println!("Number is not divisible by 4, 3, or 2");
	}
}

由于6既能被3整除也能被2整除，所以else if number % 3 == 0和else if number % 2 == 0都是true。因为if、else if和else是按从上到下的顺序判断的，所以谁先出现就执行谁。在这个例子中，else if number % 3 == 0在前面，所以程序就会执行println!("Number is divisible by 3");，而else if number % 2 == 0下的代码块就不会被执行。

如果程序中使用了多于一个else if，通常最好使用match来重构代码。

比如上面那段代码就可以重构为（非唯一解）：

fn main() {
    let number = 6;

    match number {
        n if n % 4 == 0 => println!("Number is divisible by 4"),
        n if n % 3 == 0 => println!("Number is divisible by 3"),
        n if n % 2 == 0 => println!("Number is divisible by 2"),
        _ => println!("Number is not divisible by 4, 3, or 2"),
    }
}

显而易见，使用match的代码更加直观。

3.5.3. 在let语句中使用if

if在Rust中是一个表达式，所以可以将它放在let语句中等号的右边。

fn main(){
	let condition = true;
	let number = if condition { 5 } else { 6 };
	println!("The value of number is: {}", number);
}

在这个例子中，因为condition是true，所以会把5赋给number，最后的输出结果就是The value of number is: 5。如果condition是false，那么就会把else后的值6赋给number。

这种写法与Python非常相像，但是两者有本质上的区别：

• Rust:

  • 在Rust中，if-else是表达式，可以直接返回值。换句话说，if结构本身可以参与到其他表达式的计算中。
  • 在Rust中，几乎任何代码块都可以是表达式，因此{}块也可以返回一个值。

• Python:

  • 在Python中，if-else是一种特定的类三元形式，专门为单行条件表达式设计。
  • Python的普通if-else语句是控制流的一部分，它不返回值，也不能嵌入到其他表达式中。

fn main(){
	let condition = true;
	let number = if condition { 5 } else { "6" };
	println!("The value of number is: {}", number);
}

Output:

error[E0308]: `if` and `else` have incompatible types
 --> src/main.rs:3:41
  |
3 |     let number = if condition { 5 } else { "6" };
  |                                 -          ^^^ expected integer, found `&str`
  |                                 |
  |                                 expected because of this

意思是if和else返回了不兼容的类型。因为Rust是静态类型、强类型语言，在编译时就必须知道变量的类型，以便这个变量在其他地方使用。在这个例子中，if分支的返回值是i32，而else分支的返回值是字符串类型。编译器无法在编译时确定number的类型到底是i32还是字符串，所以会报错。

一句话总结：if-else 表达式的分支必须返回相同类型的值。