RUST 学习日记 第7课 ——字面量和运算符

RUST 学习日记 第7课 ——字面量和运算符

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0x00 回顾

上一节讲解了变量和常量，主要了解了他们的区别。也初步感觉到在Rust中对安全性。这节咱们讲解字面量和常用的一些运算符。

0x01 字面量（Literal）

字面量是用于表达源代码中一个固定值的表示法。几乎所有计算机编程语言都具有对基本值的字面量表示，诸如：整数、浮点数以及字符串。对于字面量只能作为等号右边的值出现。

示例代码如下：

    // 字面量
    // （1）通过后缀表示类型
    let a = 7u8;
    let b = 5.4f64;
    let c = 32i32;
    let d = "zhangsan";

    // （2）通过前缀表示进制
    // 二进制
    let e = 0b1;
    // 八进制
    let f = 0o7;
    // 十六进制
    let g = 0xa;
    // byte
    let h = b'A';

    // （3）通过 “_” 来分割数据，易于可读性
    let j = 10_000;
    let k = 200_000.000_1;

通过上面的示例可以看到，在Rust中使用前缀来表示进制类型，如0b，0o，0x，b分别表示二进制，八进制，十六进制，字节类型。使用后缀也可以声明字面量的类型，如果let a = 7u8。通过_来分割数值字面量，易于可读性。10_000等于10000。

0x02 算术运算符

一说到运算符，笔者瞬间想到了童年，坐在小学教室里，老师在黑板上讲解混合四则运算......扯远了。在所有的编程语言中都存在运算符，Rust也不例外。

名称	运算符	说明
加	+	加法运算
减	-	减法运算
乘	*	乘法运算
除	/	除法运算
取余	%	取余运算

    let aa = 12;
    let bb = 9;
    dbg!(aa + bb);
    dbg!(aa - bb);
    dbg!(aa * bb);
    dbg!(aa / bb);
    dbg!(aa % bb);
    // 不支持自定和自减运算符
    // aa++ bb++

代码执行结果：

[src\main.rs:34] aa + bb = 21
[src\main.rs:35] aa - bb = 3
[src\main.rs:36] aa * bb = 108
[src\main.rs:37] aa / bb = 1
[src\main.rs:38] aa % bb = 3

另外，Rust并不像C，C++，Java等语言那样支持自增自减运算。但是支持下列的方式运算。

名称	运算符	说明
加等于	+=	先做加法并赋值给左边的变量
减等于	-=	先做减法并赋值给左边的变量
乘等于	*=	先做乘法并赋值给左边的变量
除等于	/=	先做除法并赋值给左边的变量
取余等于	%=	先取余并赋值给左边的变量

    let mut cc = 20;
    let dd = 5;

    println!("初始值 cc = {} dd = {}", cc, dd);
    // cc = cc + dd;
    cc += dd;
    println!("经过 cc += dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
    // cc = cc - dd;
    cc -= dd;
    println!("经过 cc -= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
    // cc = cc * dd;
    cc *= dd;
    println!("经过 cc *= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
    // cc = cc / dd;
    cc /= dd;
    println!("经过 cc /= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
    // cc = cc % dd;
    cc %= dd;
    println!("经过 cc %= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);

    // 自增
    cc += 1;
    println!("经过 cc += 1 运算后，cc的值为:{:}", cc);
    // 自减
    cc -= 1;
    println!("经过 cc -= 1 运算后，cc的值为:{:}", cc);

代码执行结果：

初始值 cc = 20 dd = 5
经过 cc += dd 运算后，cc的值为:25
经过 cc -= dd 运算后，cc的值为:20
经过 cc *= dd 运算后，cc的值为:100
经过 cc /= dd 运算后，cc的值为:20
经过 cc %= dd 运算后，cc的值为:0
经过 cc += 1 运算后，cc的值为:1
经过 cc -= 1 运算后，cc的值为:0

看过上面的代码，其实就相当于运算的简写了。例如：a+=b 等同于 a = a + b。其中自增，自减也可以通过上述方法实现了。

0x03 关系运算符

关系运算符用于比较两个之间的关系，返回值是一个布尔类型。下面的表格中列举了所有的关系运算符。

名称	运算符	说明
大于	>	左操作数大于右操作数则返回 true ，否则返回 false
小于	<	左操作数小于于右操作数则返回 true，否则返回 false
等于	==	左操作数等于右操作数则返回 true，否则返回 false
大于等于	>=	左操作数大于或等于右操作数则返回，true 否则返回 false
小于等于	<=	左操作数小于或等于右操作数则返回，true 否则返回 false
不等于	!=	左操作数不等于右操作数则返回 true，否则返回 false

示例代码如下：

    let mm = 15;
    let nn = 30;

    dbg!(mm > nn);
    dbg!(mm < nn);
    dbg!(mm == nn);
    dbg!(mm >= nn);
    dbg!(mm <= nn);
    dbg!(mm != nn);

代码执行结果：

[src\main.rs:74] mm > nn = false
[src\main.rs:75] mm < nn = true
[src\main.rs:76] mm == nn = false
[src\main.rs:77] mm >= nn = false
[src\main.rs:78] mm <= nn = true
[src\main.rs:79] mm != nn = true

0x04 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合两个或多个条件表达式，其返回的结果是布尔类型。逻辑运算符就是在数学书常说的“与”，“或”，“非”。严格意义上应该叫做逻辑与，逻辑或，逻辑非。详细说明见下表。

名称	运算符	说明
逻辑与	&&	两边的条件表达式都为真则返回 true，否则返回 false
逻辑或	||	两边的条件表达式只要有一个为真则返回 true，否则返回 false
逻辑非	!	如果表达式为真则返回 false，否则返回 true

示例代码如下：

    let rr = 56;
    let ss = 34;

    dbg!(rr > 40 && ss > 40);
    dbg!(rr > 40 || ss > 40);
    dbg!(!(rr > 40));

代码执行结果：

[src\main.rs:90] rr > 40 && ss > 40 = false
[src\main.rs:91] rr > 40 || ss > 40 = true
[src\main.rs:92] !(rr > 40) = false

0x05 位运算符

位运算符是针对二进制数据进行操作。下表列出了 Rust 支持的所有位运算操作。

名字	运算符	说明
位与	&	相同位都是 1 则返回 1，否则返回 0
位或	|	相同位只要有一个是 1 则返回 1，否则返回 0
异或	^	相同位不相同则返回 1，否则返回 0
位非	!	把位中的 1 换成 0 ， 0 换成 1
左移	<<	操作数中的所有位向左移动指定位数，右边的位补 0
右移	>>	操作数中的所有位向右移动指定位数，左边的位补 0

下面用数字2和7为例，看下代码的运行结果，示例代码如下：

    // 2 的 二进制表示
    let x: i8 = 0b00000010;
    // 7 的 二进制表示
    let y: i8 = 0b00000111;

    println!("{:08b} & {:08b} = {:08b}", x, y, x & y);
    println!("{:08b} | {:08b} = {:08b}", x, y, x | y);
    println!("{:08b} ^ {:08b} = {:08b}", x, y, x ^ y);
    println!("!{:08b} = {:08b}", x, !x);
    println!("{:08b} << 1 = {:08b}", x, x << 1);
    println!("{:08b} >> 1 = {:08b}", x, x >> 1);

PS：代码中{:08b}是将数据转为二进制格式输出，总共输出8位，未知空白部分使用0填充。有关格式化输出的内容，将会在后续章节介绍，这里了解即可。

代码执行结果：

00000010 & 00000111 = 00000010
00000010 | 00000111 = 00000111
00000010 ^ 00000111 = 00000101
!00000010 = 11111101
00000010 << 1 = 00000100
00000010 >> 1 = 00000001

0x06 小结

算术运算符已经学完了，有没有想过动手做个题练习下？请使用Rust语言解答下面的思考题：

小明有5块钱，小红有3块5，小明和小红总共有多少钱呢？

0x07 本节源码

007 · StudyRust - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

下节预告——了解Rust的类型转换