Java程序员学习Rust编程 - infoworld


如果您是 Java 开发人员，您会发现 Rust 相对容易掌握，这要归功于这两种语言的相似性。
根据Stack Overflow的调查，Rust 已经在语言流行度或最常用语言的阶梯上攀升，但最引人注目的是，Rust 不断成为“最受喜爱的语言” 。这证明了使用 Rust 的丰富经验。
 
Rust 语法
像 Java 一样，Rust 也是编译好的。它被编译为LLVM规范，在精神上类似于JVM，允许输出到各种目标平台。

和 Java 一样，Rust 起源于 C 血统。它在块中使用花括号，在行终止时使用分号，这与 Java 完全相同。例如，您可以在这里看到一个简单的程序，如：

fn main () {     println !( "Hello, InfoWorld!" ); } 

请注意，有一个main()函数，类似于 Java 中的main函数入口点。
 
Rust中的函数
函数在Rust中是独立的，它们可以在任何地方声明，包括嵌套在其他函数中。
这与Java不同，在Java中，函数总是被声明为对象的方法（除了lambdas的情况）。
换句话说，在Java中，所有东西都是一个对象。在Rust中则不然。
fn main() {
    println!("Hello, world!");

    fn function2(){
        println!("Hello InfoWorld");
    }
    function2();

    function3();
}

fn function3() {
    println!("Hello again.");
}

 
隐式返回值
与Java不同，Rust允许你在函数的结尾跳过返回return关键字。函数中的最后一条语句将自动被评估为返回值。
这样做时，你可以省略最后语句中的分号。
 
lambdas代码
和Java一样，Rust支持功能式编码的lambdas。语法是不同的，但如果你熟悉Java流API，就不难理解。
项目显示了使用map()函数使一组字符串大写的情况。正如你所看到的，这与Java很相似。

// Rust
fn main() {
    let animals = ["dog", "badger", "quokka"];

    let result = animals.iter().map(|value| value.to_uppercase());

    for animal in result {
        println!("Uppercased: {}", animal);
    }
}

map()函数需要一个两部分的参数：

  1. 第一部分是管道字符里面的一个变量，|value|，它将定义作为每个项目的句柄的变量。
  2. 第二部分是要执行的操作。在本例中，我们对数组的每个元素调用to_uppercase()。

注意，像Java一样，Rust的lambdas是捕获周围块的状态的闭包。
换句话说，它们可以访问它们所执行的变量上下文。
  
对象是Rust中的struct
下面代码介绍了struct关键字。struct是结构的简称，它允许你定义一个数据容器，就像Java中类的状态部分。
struct Animal {
  name: String
}
fn main() {
  let dog = Animal{
    name: String::from("Shiba")
  };
  println!("{}", dog.name);
}

你在struct的大括号内定义结构的成员。这些变量类似于公共成员。

请注意，在你声明dog变量的那一行，没有必要调用new关键字。
Rust可以从上下文中推断出，但是一个新的引用变量名是有必要的。

接下来，注意到变量名在创建时被设置为一个带值的字符串。这是通过调用内置的String.from方法，使用双冒号引用操作符完成的。

最后，注意到就像Java一样，Rust使用点运算符来访问dog实例的名字字段：dog.name。
 
方法
您可以向struct添加函数，这些函数的行为方式与Java中的方法基本相同。
例如，为了给上述代码中所示的Animal struct添加一个speak()方法，你可以使用impl关键字。

impl Animal {
  fn speak(&self) {
      println!("{}", self.name);
  }
}

Impl意味着实现接口或父类。
上述代码我们正在实现Animal struct：我们定义了一个方法speak，它需要一个参数。
这个参数是特殊的&self指针（Rust中的&意味着参数是一个引用指针）。
这个特殊指针的语义与Java中的this关键字非常相似。它指的是当前活动的对象实例。

调用dog.speak()将输出当前实例化对象的名称。
在这个例子中输出结果是 "Shiba"。
 
Rust中的可变性
如果你有Java背景，那么Rust的一个比较奇怪的地方就是变量的默认不可变性。
简而言之，当你在Rust中声明一个变量时，它默认是不可变的，试图改变它将导致一个错误。

要使一个变量可变，必须添加mut关键字，但mut一次只能由一个引用添加。
记住，Rust高度关注保持代码的线程安全。这也避免了在Java中看到的并发修改错误。

下面代码显示了如何使dog对象变异，然后给它分配一个新的名字。

let mut dog = Animal{
  name: String::from("Shiba")
};
dog.name = String::from("Suki");
println!("{}", dog.name);

 
Rust中的类型推理
在Rust中，你并不总是需要告诉编译器你正在声明什么类型的变量。
对于来自Java的开发者来说，这似乎很奇怪，因为在Java中没有推断变量类型的工具。
例如，下面代码编译器正确地将类型推断为整数。

let number1 = 10;
let number2 = 10;
println!("{}", number1 * number2);


 
阴影Shadowing和变量名
另一个可能会让Java开发者感到惊讶的Rust特性是所谓的变量阴影shadowing。
从本质上讲，你可以在一个变量上面创建一个同名的可变变量“罩子”，而不是把它声明为可变的。

这是一种一次性的可变性，为相同的变量名称创建一个新的空间。
一般来说，重复使用同一变量名的能力与Java不同。
下面显示了一个变量阴影的简单例子。

fn main() {
    let x = 5;
    let x = x + 1;
    println!("The value of x is: {}", x); // outputs 6
}

 
Rust中的元组类型
Rust支持元组类型，它是一种复合变量，在Java中没有真正的类似物。
下面代码向你展示了一个元组的实例。
fn main() {
    let myTuple = ("Sum", 10, 5);
    let (x, y) = myTuple ;
    println!("The {} is: {}", x, y + z);
}

在这里你可以看到myTuple变量是用括号声明的，包含三个值、一个字符串和两个整数。这就是一个元组。

你可以将元组 "去结构化（解构或析构） "为元组变量，就像在上面代码中看到的那样，let关键字被用来用元组中的值填充每个变量x、y和z。

你也可以通过索引访问元组成员。例如，tup.0引用元组的第一个字段（字符串 "Sum"）。
 
Rust中的traits和泛型
在Rust中，有一个traits的概念，它类似于Java中的“接口interface”。它们定义了一个类型与其他类型共享的属性。
换句话说，traits抽象了不同类型的共同功能。

Rust中的泛型与Java中的泛型类似，使用类似的角括号语法，根据类型的共享属性，以一般的方式处理类型。

pub trait Summary {
    fn summarize(&self) -> String;
}
pub struct NewsArticle {
    pub headline: String,
    pub location: String,
    pub author: String,
    pub content: String,
}

impl Summary for NewsArticle {
    fn summarize(&self) -> String {
        format!("{}, by {} ({})", self.headline, self.author, self.location)
    }
}

pub struct Tweet {
    pub username: String,
    pub content: String,
    pub reply: bool,
    pub retweet: bool,
}

impl Summary for Tweet {
    fn summarize(&self) -> String {
        format!("{}: {}", self.username, self.content)
    }
}

fn main() {
    let tweet = Tweet {
        username: String::from("dog_post"),
        content: String::from("A Shih Tzu is smaller than a Lurcher",
        ),
        reply: false,
        retweet: false,
    };

    println!("1 new tweet: {}", tweet.summarize());
}

在这里，trait关键字被用来定义一个Summary属性，然后用impl关键字为每个struct对象类型(NewsArticle和Tweet)实现这个属性。
所以这与Java中的接口非常相似，只是在Java中，接口定义了整个类的表面，而不是零散地定义方法。