Rust 勸退系列 09：函數(shù)

大家好，我是站長(zhǎng) polarisxu。

這是 Rust 勸退系列的第 9 個(gè)教程，探討 Rust 中的函數(shù)。

Rust 是支持函數(shù)式編程的語(yǔ)言。Rust 中，函數(shù)作為一等公民，本身就是一種類(lèi)型。函數(shù)類(lèi)型變量可以作為其他函數(shù)的參數(shù)或返回值，也可以賦值給別的變量，還可以直接調(diào)用執(zhí)行。

01 函數(shù)定義

在 Rust 中，函數(shù)使用 fn 關(guān)鍵字定義（Go 中使用 func，想著夠省略了，沒(méi)想到 Rust 來(lái)個(gè)更省略！）。

和大部分其他語(yǔ)言的語(yǔ)法類(lèi)似，Rust 中的函數(shù)簽名同樣包括函數(shù)名、函數(shù)參數(shù)類(lèi)型和返回值類(lèi)型。和 Go 語(yǔ)言的函數(shù)比，Rust 的函數(shù)定義有些不同：

• 除了上面說(shuō)的關(guān)鍵字不同外，Rust 函數(shù)名一般建議使用下劃線(xiàn)風(fēng)格（小寫(xiě)字母），即 蛇形命名法（snake_case），否則編譯器會(huì)警告；而 Go 使用駝峰風(fēng)格；
• 返回值類(lèi)型使用 -> 標(biāo)識(shí)；
• 大括號(hào)雖然沒(méi)有嚴(yán)格要求怎么放，但一般建議緊接函數(shù)簽名之后，而不是另起一行（Go 是只能這樣）；

函數(shù)聲明如下：

fn functionname(parametername: type) -> returntype {  
    // 函數(shù)體（具體實(shí)現(xiàn)的功能）
}

函數(shù)示例：

fn max(x: i32, y: i32) -> i32 {
  if x > y {
    return x;
  }
  return y;
}

02 函數(shù)參數(shù)

注意，和 Go 不同，雖然上面示例中，x、y 的類(lèi)型相同，但 x 的類(lèi)型不能省略。

和 Go 語(yǔ)言一樣，Rust 中的函數(shù)也沒(méi)有不能指定默認(rèn)值。但 Go 支持不定參數(shù)，Rust目前不支持。

// Go 中這樣的函數(shù)，Rust 不支持
func Sum(x, y int, z ...int) int {
  // 函數(shù)體
}

函數(shù)參數(shù)和變量一樣，默認(rèn)是不可變的，當(dāng)需要可變參數(shù)時(shí)，一樣得使用 mut 關(guān)鍵字?？匆粋€(gè)例子：（來(lái)自 《Rust 編程之道》）

fn modify(mut v: Vec<u32>) -> Vec<u32> {
  v.push(4);
  v
}

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3];
  let v = modify(v);
  println!("{:?}", v);
}

按值傳遞參數(shù)，函數(shù)里需要對(duì)傳入其中的動(dòng)態(tài)數(shù)組進(jìn)行修改，因此在參數(shù)前加上了 mut 關(guān)鍵字。正因?yàn)楹瘮?shù)參數(shù)前使用了 mut（這叫做可變修飾），因此在 main 里的聲明和調(diào)用處并沒(méi)有使用 mut。

再看另一種情況：

fn modify(v: &mut Vec<u32>) {
  v.push(4);
}

fn main() {
  let mut v = vec![1, 2, 3];
  modify(&mut v);
  println!("{:?}", v);
}

這是按引用傳遞參數(shù)。注意 mut 的位置：按值傳遞，參數(shù)可變，mut 放在參數(shù)前，這和定義可變變量是一樣的寫(xiě)法；但按引用傳遞，&mut Vec<u32> 這是一個(gè)整體，是可變引用類(lèi)型，因此參數(shù)前面不再需要 mut。（mut 位置不一樣，著實(shí)容易暈?。?/p>

此外，函數(shù)參數(shù)可以使用 _ 忽略該它。

03 函數(shù)返回值

如果函數(shù)沒(méi)有返回值，-> 不寫(xiě)。其實(shí)，根據(jù)前面的介紹，沒(méi)有返回值的函數(shù)，返回的類(lèi)型是單元值 ()。所以，也可以顯示返回該類(lèi)型。

雖然 Rust 不支持多返回值，但因?yàn)橛性M類(lèi)型，因此返回元組相當(dāng)于支持多返回值。

fn main() {
  let (x, y) = swap(2, 3);
  println!("x={},y={}", x, y);
}

fn swap(x: i32, y: i32) -> (i32, i32) {
    (y, x)
}

不知道大家是否注意到，swap 函數(shù)要求返回一個(gè)元組，但我們并沒(méi)有使用 return 語(yǔ)句，但要特別注意結(jié)尾是沒(méi)有分號(hào)的。

前面說(shuō)過(guò)，Rust 中一切都是表達(dá)式。if 表達(dá)式、循環(huán)表達(dá)式等，它們的值是最后一個(gè)表達(dá)式的值。對(duì)于函數(shù)，它的返回值是最后一個(gè)表達(dá)式的值。所以，Rust 中經(jīng)常不通過(guò) return 來(lái)返回值。當(dāng)然，用 return 也是可以的，但需要注意加上分號(hào)。

04 特殊函數(shù) main

這個(gè)不用多說(shuō)，是 Rust 程序的入口函數(shù)，簽名如下：

fn main()

沒(méi)有參數(shù)、沒(méi)有返回值。

05 總結(jié)

關(guān)于函數(shù)還有很多其他知識(shí)點(diǎn)，比如高階函數(shù)、方法、閉包等，下一節(jié)就介紹高階函數(shù)和閉包。