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title: Rust 模式匹配
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date: '2023-02-07'
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tags: [Rust]
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## match
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`match` 是一个极为强大的控制流运算符，它允许我们将一个值与一系列的模式相比较，并根据相匹配的模式执行相应代码。模式可由字面值、变量、通配符和许多其他内容构成。
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```rust
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fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
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match coin {
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Coin::Penny => {
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println!("Lucky penny!");
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1
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}
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Coin::Nickel => 5,
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Coin::Dime => 10,
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Coin::Quarter => 25,
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}
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}
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```
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### 绑定值的模式
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在匹配到绑定值的模式后，可以增加一个变量用来表示所匹配到的值。
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```rust
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#[derive(Debug)] // 这样可以立刻看到州的名称
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enum UsState {
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Alabama,
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Alaska,
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// --snip--
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}
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enum Coin {
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Penny,
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Nickel,
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Dime,
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Quarter(UsState),
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}
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fn value_in_cents(coin: Coin) -> u8 {
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match coin {
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Coin::Penny => 1,
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Coin::Nickel => 5,
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Coin::Dime => 10,
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Coin::Quarter(state) => {
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println!("State quarter from {:?}!", state);
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25
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}
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}
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}
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```
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这里的 `Coin::Quarter(state)` 就是匹配到的对应的 `UsState` 的值。
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### 匹配 Option
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```rust
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fn plus_one(target: Option<i32>) -> Option<i32> {
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match target {
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Some(x) => Some(x + 1),
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None => None,
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}
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}
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fn main() {
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let my_num = Some(41);
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let my_num = plus_one(my_num);
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println!("My number: {:?}", my_num);
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}
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```
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这里 Clippy 可能会提示我们有更好的写法：
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```rust
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fn plus_one(target: Option<i32>) -> Option<i32> {
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target.map(|x| x + 1);
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target
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}
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fn main() {
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let my_num = Some(41);
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let my_num = plus_one(my_num);
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println!("My number: {:?}", my_num);
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}
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```
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`Option<T>` 上有个 `map()` 方法，可以更好的代替 `match Option` 来做匹配。
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### 穷尽的匹配
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`match` 的匹配是穷尽的，必须穷举到最后的可能性来使代码有效。
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但可以使用一个特定值来采取默认操作，有点类似于 `switch` 语句中的 `default` 。
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```rust
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let dice_roll = 9;
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match dice_roll {
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3 => add_fancy_hat(),
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7 => remove_fancy_hat(),
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_ => (),
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}
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```
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这个例子也满足穷举性要求，因为我们在最后一个分支中明确地忽略了其他的值。我们没有忘记处理任何东西。
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## if let
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为了满足 `match` 的穷尽性的要求，必须穷举到所有的可能性。尽管可以使用默认操作，但是最少也需要两行语句。
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```rust
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fn main() {
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let config_max = Some(3u8);
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match config_max {
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Some(config) => println!("The maximum is configured to be {}", config),
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_ => (),
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}
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}
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```
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不过我们可以使用 `if let` 这种更短的方式编写。
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```rust
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fn main() {
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let config_max = Some(3u8);
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if let Some(config) = config_max {
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println!("The maximum is configured to be {}", config);
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}
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}
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```
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如果使用了 Clippy 这里也会提示我们可以使用更短的写法。
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`if let` 语法获取通过等号分割的一个模式和一个表达式。它的工作方式与 `match` 相同。这里等号右边的表达式对应着 `match` ，而左边的模式对应着 `match` 的第一个分支。
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在这个例子中，模式是 `Some(max)`，`max` 绑定为 `Some` 中的值。接着可以在 `if let` 代码块中使用 `max` 了，就跟在对应的 `match` 分支中一样。模式不匹配时 `if let` 块中的代码不会执行。
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换句话说，可以认为 `if let` 是 `match` 的一个语法糖，它当值匹配某一模式时执行代码而忽略所有其他值。
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