模式的两种形式:refutable和irrefutable

从前文介绍的几种模式匹配可知,模式匹配的方式不唯一:

  • (1).模式匹配必须匹配成功,匹配失败就报错,主要是变量赋值型的(let/for/函数传参)模式匹配
  • (2).模式匹配可以匹配失败,匹配失败时不执行相关代码

Rust中为这两种匹配模式定义了专门的称呼:

  • 不可反驳的模式(irrefutable):一定会匹配成功,否则编译错误
  • 可反驳的的模式(refutable):可以匹配成功,也可以匹配失败,匹配失败的结果是不执行对应分支的代码

let变量赋值、for迭代、函数传参这三种模式匹配只接受不可反驳模式。if let和while let只接受可反驳模式。

match则支持两种模式:

  • 当明确给出分支的Pattern时,必须是可反驳模式,这些模式允许匹配失败
  • 使用_作为最后一个分支时,是不可反驳模式,它一定会匹配成功
  • 如果只有一个Pattern分支,则可以是不可反驳模式,也可以是可反驳模式

当模式匹配处使用了不接受的模式时,将会编译错误或给出警告。


#![allow(unused)]
fn main() {
// let变量赋值时使用可反驳的模式(允许匹配失败),编译失败
let Some(x) = some_value;

// if let处使用了不可反驳模式,没有意义(一定会匹配成功),给出警告
if let x = 5 {
  // xxx
}
}

对于match来说,以下几个示例可说明它的使用方式:


#![allow(unused)]
fn main() {
match value {
  Some(5) => (),  // 允许匹配失败,是可反驳模式
  Some(50) => (), 
  _ => (),  // 一定会匹配成功,是不可反驳模式
}

match value {
  // 当只有一个Pattern分支时,可以是不可反驳模式
  x => println!("{}", x), 
  _ => (),
}
}

完整的模式语法

下面系统性地介绍Rust中的Pattern语法。

字面量模式

模式部分可以是字面量:


#![allow(unused)]
fn main() {
let x = 1;
match x {
  1 => println!("one"),
  2 => println!("two"),
  _ => println!("anything"),
}
}

模式带有变量名

例如:

fn main() {
  let x = (11, 22);
  let y = 10;
  match x { 
    (22, y) => println!("Got: (22, {})", y), 
    (11, y) => println!("y = {}", y),    // 匹配成功,输出22
    _ => println!("Default case, x = {:?}", x), 
  }
  println!("y = {}", y);   // y = 10
}

上面的match会匹配第二个分支,同时为找到的变量y进行赋值,即y=22。这个y只在第二个分支对应的代码部分有效,跳出作用域后,y恢复为y=10

多选一模式

使用|可组合多个模式,表示逻辑或(or)的意思。


#![allow(unused)]
fn main() {
let x = 1;
match x {
  1 | 2 => println!("one or two"),
  3 => println!("three"), 
  _ => println!("anything"),
}
}

范围匹配模式

Rust支持数值和字符的范围,有如下几种范围表达式:

ProductionSyntaxTypeRange
RangeExprstart..endstd::ops::Rangestart ≤ x < end
RangeFromExprstart..std::ops::RangeFromstart ≤ x
RangeToExpr..endstd::ops::RangeTox < end
RangeFullExpr..std::ops::RangeFull-
RangeInclusiveExprstart..=endstd::ops::RangeInclusivestart ≤ x ≤ end
RangeToInclusiveExpr..=endstd::ops::RangeToInclusivex ≤ end

但范围作为模式匹配的Pattern时,只允许使用全闭合的..=范围语法,其他类型的范围类型都会报错。

例如:


#![allow(unused)]
fn main() {
// 数值范围
let x = 79;
match x {
  0..=59 => println!("不及格"),
  60..=89 => println!("良好"),
  90..=100 => println!("优秀"),
  _ => println!("error"),
}

// 字符范围
let y = 'c';
match y {
  'a'..='j' => println!("a..j"),
  'k'..='z' => println!("k..z"),
  _ => (),
}
}