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 loop
、while
、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 0
到 9
,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:break
和 continue
。
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 break
或 continue
能指定做用到哪一個的時候。
跟其他多數語言一樣,預設的 break
或 continue
會作用在最內層的迴圈。
當你希望你的 break
或 continue
要作用在外層的某個迴圈時,你可以使用標籤去指定 break
或 continue
要作用在哪層迴圈。
下面程式碼只會在 x
和 y
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