迴圈

Rust 目前提供三種方式去執行一些疊代行為(iterative activity)。 它們是 loopwhile、及 for。 它們各有各自的用途。

loop

無限 loop 是 Rust 中最簡單的 loop 形式。 使用 loop 關鍵字,Rust 會提供給你一個方法,會無限循環直到某些終結陳述達成。 Rust 的無限 loop 看起來像這樣:

loop {
    println!("Loop forever!");
}

while

Rust 也有 while 迴圈。 看起來像這樣:

let mut x = 5; // mut x: i32
let mut done = false; // mut done: bool

while !done {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 {
        done = true;
    }
}

當你不確定你需要循環幾次時,while 迴圈是你的正確選擇。

如果你需要無限迴圈,你可能會想這樣寫:

while true {

然而 loop 更適合去處理這種情況:

loop {

Rust 的控制流程分析器會差別對待這個結構與 while true,因為我們知道它會一直循環。 一般來說,你給編譯器越多資訊,越能讓它更安全且產生更好的程式碼,所以當你計畫要無限循環時,你應該使用 loop

for

for 迴圈用來循環特定次數。 然而,Rust 的 for 迴圈與其他系統程式語言有些不同。 Rust 的 for 迴圈看起來不像 "C 語言風格" 的 for 迴圈:

for (x = 0; x < 10; x++) {
    printf( "%d\n", x );
}

反之,它看起來像這樣:

for x in 0..10 {
    println!("{}", x); // x: i32
}

更抽象一點:

for var in expression {
    code
}

這邊的表達式是一個能以 IntoIterator 轉成 疊代器(iterator)的東西。 疊代器會傳回一系列的元素。 每個元素是迴圈中的一次循環。 在這次迴圈的有效範圍內,元素的值會跟 var 綁定。 當迴圈結束,下一個值會從疊代器中取出,然後重複另一次。 當疊代器中沒有值了,for 迴圈就結束。

在我們的範例中,0..10 表達式會根據開始和結束的值,給予一個含有兩者之間數字的疊代器。 上限值不包含在其中,所以我們的迴圈會印出 09,沒有 10

Rust 特別不使用「C 語言風格」的 for 迴圈。 即使對有經驗的 C 語言程式設計師來說,手動控制迴圈中的每個元素仍是複雜且容易出錯的。

枚舉(Enumerate)

當你需要追蹤你已經循環了幾次,你可以使用 .enumerate() 函式。

對範圍

for (i,j) in (5..10).enumerate() {
    println!("i = {} and j = {}", i, j);
}

輸出:

i = 0 and j = 5
i = 1 and j = 6
i = 2 and j = 7
i = 3 and j = 8
i = 4 and j = 9

別忘了在範圍加上括號。

譯註:for (i,j) in (5..10).enumerate() 中的 i 就像是 index,可以用來計數,j 則是原來的值。

對疊代器

let lines = "hello\nworld".lines();

for (linenumber, line) in lines.enumerate() {
    println!("{}: {}", linenumber, line);
}

輸出:

0: hello
1: world

提早結束疊代

讓我們看看前面提到的 while 迴圈:

let mut x = 5;
let mut done = false;

while !done {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 {
        done = true;
    }
}

我們必須保持一個專用的 mut 布林變數綁定 done,用來知道何時我們應該離開迴圈。 Rust 有兩個關鍵字可以幫助我們修改這個疊代:breakcontinue

在這個情況下,我們可以用 break 把迴圈寫得更好:

let mut x = 5;

loop {
    x += x - 3;

    println!("{}", x);

    if x % 5 == 0 { break; }
}

我們現在使用 loop 無限循環,並使用 break 去提早結束。 使用 return 陳述式也可以提早結束迴圈。

continue 也很類似,但是並非結束迴圈,而是跳到下一次疊代。 這是一個只印出奇數的程式碼:

for x in 0..10 {
    if x % 2 == 0 { continue; }

    println!("{}", x);
}

迴圈標籤(Loop labels)

你可能也會遇到一些情況,例如當你有槽狀迴圈,且希望你的 breakcontinue 能指定做用到哪一個的時候。 跟其他多數語言一樣,預設的 breakcontinue 會作用在最內層的迴圈。 當你希望你的 breakcontinue 要作用在外層的某個迴圈時,你可以使用標籤去指定 breakcontinue 要作用在哪層迴圈。 下面程式碼只會在 xy 都是奇數的時候印出東西:

'outer: for x in 0..10 {
    'inner: for y in 0..10 {
        if x % 2 == 0 { continue 'outer; } // continues the loop over x
        if y % 2 == 0 { continue 'inner; } // continues the loop over y
        println!("x: {}, y: {}", x, y);
    }
}

commit 7df3bf1