通过match看rust
最常见的逻辑控制流比如if-else,switch,while等常用编程语言都支持，但恰巧rust语法中没有switch，取而代之的是更加强大适用的match匹配，我们就来看看rust的match有何奇特之处。
一、介绍
先来看一个简单的rust的match用法
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | enum Role{ Admin, User, Guest, Unkown}fn main(){ let role=Role::Admin; match role{ Role::Admin=>println!("you're an admin."), Role::User=>println!("you're a user."), Role::Guest=>println!("you're a guest."), _=>println!("deny to access.") }} |
从这个例子可以看出，rust的match跟其它常用语言的switch功能相似。都是根据条件匹配分支。
比如C#实现：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | enum{ Admin, User, Guest, Unkown}void Main(){ var role=Role.Admin; switch(role) { case Role.Admin:{Console.WriteLine("you're an admin."); break;} case Role.User:{Console.WriteLine("you're an user."); break;} case Role.Guest:{Console.WriteLine("you're an guest."); break;} default:{Console.WriteLine("deny to access."); break;} }} |
当然rust的match肯定不止于此，我们接着来看。
二、match配合变体enum解构
rust的变体enum可以包含不同数据类型，再加上match匹配可以轻松实现复杂的逻辑需求。
我们还是来看个例子，比如：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 | enum Operator{ Plus(i32,i32), Subtract(i32,i32), Multiply(i32,i32), Divide(i32,i32), Log10(i32)}fn main(){ let op=Operator::Plus(100,200); match op{ Operator::Plus(a,b)=>println!("{a}+{b}={}",a+b), Operator::Subtract(a,b)=>println!("{a}-{b}={}",a-b), Operator::Multiply(a,b)=>println!("{a}x{b}={}",a*b), Operator::Divide(a,b)=>println!("{a}/{b}={}",a/b), Operator::Log10(a)=>println!("log10({a})={}",a.ilog10()), }} |
类似这样的需求还是比较多的，比如处理鼠标事件
1 2 3 4 5 6 | enum MouseEvent{MoveIn,MoveOut,Click(x,y),...} |
像这个例子在面向对象的编程语言中，肯定是使用类型继承实现来到达目的，继承并非不好，而是组合才是更佳思维方式，就好比社会各种组织都是靠协作，而非强行大一统，每个部分都有自身最高效的运作方式，强行一致这样的组织也效率低下。
三、复杂match匹配臂
1、匹配区间模式
1 2 3 4 5 6 7 8 | fn main() { let num=100; match num{ x @ 1 ..=3| x @ 6 ..=9=>println!("case 1.{x}"), 4|5=>println!("case 2.b"), x=>println!("case 3.{x}") }} |
2、匹配通配符模式
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | fn main(){ let test=vec!["b", "m", "r","x","n","t","f","j"]; let s=(2,3,&test[0..3]); match s{ (_,3,[..,"j"])=>println!("case 1."), (2,_,["rust",end @ ..])=>println!("case 2.{:?}",end), (_,_,_)=>println!("case 3."), }} |
当然还有一些其它的模式匹配就不一一说明了。
四、用match消除if-else
if-else是所有编程语言中最简单直接的逻辑流控制方式，以至于被滥用了，在加上变量命名随意，词不达意使得代码难以理解（最近自嘲的”防御式编程“例外），说实话三层if-else就足以让人琢磨，我曾见到过十几层的if-else，一个方法上千行，再后来曾几何时编程流行消除if-else，以C++,Java,C#等流行面向对象语言大多使用设计模式来消除if-else，以至于设计模式被滥用了。
if-else并非是恶，既然提供了当用则用，无需顾虑太多。
在rust中对于单个Option<T>还是推荐用if let方式处理比较简单，比如：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 | [Debug]struct User{user_name:String,age:u8}fn get_user(user_name:&str,pwd:&str)->Option<User>{ if user_name=="admin" && pwd=="123456"{ Some(User{user_name,age:20}) } else{ None }}fn main(){ let user=get_user("admin","123456"); if let Some(user)=user{ println!("login success {:?}",user); }} |
我们应该谨防的是一个函数大段代码多层if-else嵌套，这个就是坏味道了。在其它常用编程语言中可能我们会用if-else写出这样的代码，伪代码比如：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | if user.phone!=null{ if user.email!=null{ send_message(user.phone); send_email(user.email); log("优质客户"); }else{ send_message(user.phone); log("普通客户"); }}else{ if user.email!=null{ send_email(user.email); log("一般客户"); }else{ log("待发展客户"); }} |
if-else是不是看得眼都花了，如果逻辑再复杂一些，这样的if-else嵌套更多层，人都麻了，不上个设计模式都有点不好意思了。
我们来用rust的mach匹配看看如何消除使得代码更加清晰直观。伪代码如下：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 | struct User{phone:Option<String>,email:Option<String>}fn main(){ let user=User{phone:None,email:"bm@vv.com".to_owned()}; match(user.phone,user.email){ (Some(phone),Some(emial))=>{ send_message(user.phone); send_email(user.email); log("优质客户"); }, (Some(phone),None)=>{ send_message(user.phone); log("普通客户"); }, (None,Some(email))=>{ send_email(user.email); log("一般客户"); }, (_,_)=>log("待发展客户") }} |
rust的match可以匹配多个目标，match使得层级单一了，整体逻辑是不是清晰多了。
好了，啰嗦了这么多，感谢各位看官驻足在此停留。
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