Rust
Musterabgleich

Syntax

• _ // Platzhaltermuster, passt zu nichts¹
• ident // Bindungsmuster, passt alles an und bindet es an ident ¹
• ident @ pat // wie oben, aber erlauben Sie es weiter, was gebunden ist
• ref ident // Bindungsmuster, passt alles und bindet es an eine Referenz ident ¹
• ref mut ident // Bindungsmuster, passt alles und bindet es auf ein veränderbares Bezugs ident ¹
• & pat // stimmt mit einer Referenz überein ( pat ist daher keine Referenz, sondern der Schiedsrichter) ¹
• & mut pat // wie oben mit einer veränderlichen Referenz¹
• CONST // stimmt mit einer benannten Konstante überein
• Struct { Feld1 , Feld2 } // stimmt mit einem Strukturwert überein und dekonstruiert ihn, siehe den Hinweis zu Feldern¹
• EnumVariant // entspricht einer Aufzählungsvariante
• EnumVariant ( pat1 , pat2 ) // stimmt mit einer Aufzählungsvariante und den entsprechenden Parametern überein
• EnumVariant ( pat1 , pat2 , .., patn ) // wie oben, überspringt jedoch alle außer den ersten, zweiten und letzten Parametern
• ( pat1 , pat2 ) // stimmt mit einem Tupel und den entsprechenden Elementen überein¹
• ( pat1 , pat2 , .., patn ) // wie oben, überspringt jedoch alle Elemente außer dem ersten, zweiten und letzten Element¹
• lit // stimmt mit einer Literalkonstante überein (char, numerische Typen, Boolean und String)
• pat1 ... pat2 // stimmt mit einem Wert in diesem (einschließlich) Bereich überein ( Zeichen- und numerische Typen)

Bemerkungen

let Point { x, y } = p;
// equivalent to
let Point { x: x, y: y } = p;

let Point { ref x, ref y } = p;
// equivalent to
let Point { x: ref x, y: ref y } = p;

Musterabgleich mit Bindungen

Es ist möglich, Werte mit @ zu binden:

struct Badger {
    pub age: u8
}

fn main() {
    // Let's create a Badger instances
    let badger_john = Badger { age: 8 };

    // Now try to find out what John's favourite activity is, based on his age
    match badger_john.age {
        // we can bind value ranges to variables and use them in the matched branches
        baby_age @ 0...1 => println!("John is {} years old, he sleeps a lot", baby_age),
        young_age @ 2...4 => println!("John is {} years old, he plays all day", young_age),
        adult_age @ 5...10 => println!("John is {} years old, he eats honey most of the time", adult_age),
        old_age => println!("John is {} years old, he mostly reads newspapers", old_age),
    }
}

Dies wird drucken:

John is 8 years old, he eats honey most of the time

Grundmustervergleich

// Create a boolean value
let a = true;

// The following expression will try and find a pattern for our value starting with
// the topmost pattern. 
// This is an exhaustive match expression because it checks for every possible value
match a {
  true => println!("a is true"),
  false => println!("a is false")
}

Wenn wir nicht jeden Fall behandeln, wird ein Compiler-Fehler angezeigt:

match a {
  true => println!("most important case")
}
// error: non-exhaustive patterns: `false` not covered [E0004]

Wir können _ als Standard / Wildcard-Fall verwenden, es passt alles zusammen:

// Create an 32-bit unsigned integer
let b: u32 = 13;

match b {
  0 => println!("b is 0"),
  1 => println!("b is 1"),
  _ => println!("b is something other than 0 or 1")
}

Dieses Beispiel wird gedruckt:

a is true
b is something else than 0 or 1

Mehrere Muster abgleichen

Es ist möglich, mehrere unterschiedliche Werte auf dieselbe Weise zu behandeln, indem Sie | :

enum Colour {
    Red,
    Green,
    Blue,
    Cyan,
    Magenta,
    Yellow,
    Black
}

enum ColourModel {
    RGB,
    CMYK
}

// let's take an example colour
let colour = Colour::Red;

let model = match colour {
    // check if colour is any of the RGB colours
    Colour::Red | Colour::Green | Colour::Blue => ColourModel::RGB,
    // otherwise select CMYK
    _ => ColourModel::CMYK,
};

Bedingte Musteranpassung mit Schutzvorrichtungen

Muster können basierend auf Werten abgeglichen werden, unabhängig von dem Wert, der abgeglichen wird, if Guards:

// Let's imagine a simplistic web app with the following pages:
enum Page {
  Login,
  Logout,
  About,
  Admin
}

// We are authenticated
let is_authenticated = true;

// But we aren't admins
let is_admin = false;

let accessed_page = Page::Admin;

match accessed_page {
    // Login is available for not yet authenticated users
    Page::Login if !is_authenticated => println!("Please provide a username and a password"),

    // Logout is available for authenticated users 
    Page::Logout if is_authenticated => println!("Good bye"),
    
    // About is a public page, anyone can access it
    Page::About => println!("About us"),

    // But the Admin page is restricted to administators
    Page::Admin if is_admin => println!("Welcome, dear administrator"),

    // For every other request, we display an error message
    _ => println!("Not available")
}

Daraufhin wird "Nicht verfügbar" angezeigt.

wenn lassen / während lassen

if let

Kombiniert mit einem Muster match und eine , if Aussage und ermöglicht kurze nicht erschöpfende Spiele durchgeführt werden.

if let Some(x) = option {
    do_something(x);
}

Das ist äquivalent zu:

match option {
    Some(x) => do_something(x),
    _ => {},
}

Diese Blöcke können auch else Anweisungen haben.

if let Some(x) = option {
    do_something(x);
} else {
    panic!("option was None");
}

Dieser Block entspricht:

match option {
    Some(x) => do_something(x),
    None => panic!("option was None"),
}

while let

Kombiniert eine Musterübereinstimmung und eine While-Schleife.

let mut cs = "Hello, world!".chars();
while let Some(x) = cs.next() {
    print("{}+", x);
}
println!("");

Dies druckt H+e+l+l+o+,+ +w+o+r+l+d+!+ .

Dies entspricht der Verwendung einer loop {} und einer match :

let mut cs = "Hello, world!".chars();
loop {
    match cs.next() {
        Some(x) => print("{}+", x),
        _ => break,
    }
}
println!("");

Referenzen aus Mustern extrahieren

Manchmal ist es notwendig, Werte nur anhand von Referenzen aus einem Objekt extrahieren zu können (dh ohne den Besitz zu übertragen).

struct Token {
  pub id: u32
}

struct User {
  pub token: Option<Token>
}


fn main() {
    // Create a user with an arbitrary token
    let user = User { token: Some(Token { id: 3 }) };

    // Let's borrow user by getting a reference to it
    let user_ref = &user;

    // This match expression would not compile saying "cannot move out of borrowed
    // content" because user_ref is a borrowed value but token expects an owned value.
    match user_ref {
        &User { token } => println!("User token exists? {}", token.is_some())
    }

    // By adding 'ref' to our pattern we instruct the compiler to give us a reference
    // instead of an owned value.
    match user_ref {
        &User { ref token } => println!("User token exists? {}", token.is_some())
    }

    // We can also combine ref with destructuring
    match user_ref {
        // 'ref' will allow us to access the token inside of the Option by reference
        &User { token: Some(ref user_token) } => println!("Token value: {}", user_token.id ),
        &User { token: None } => println!("There was no token assigned to the user" )
    }

    // References can be mutable too, let's create another user to demonstrate this
    let mut other_user = User { token: Some(Token { id: 4 }) };

    // Take a mutable reference to the user
    let other_user_ref_mut = &mut other_user;

    match other_user_ref_mut {
        // 'ref mut' gets us a mutable reference allowing us to change the contained value directly.
        &mut User { token: Some(ref mut user_token) } => {
            user_token.id = 5;
            println!("New token value: {}", user_token.id )
        },
        &mut User { token: None } => println!("There was no token assigned to the user" )
    }
}

Es wird dies drucken:

User token exists? true
Token value: 3
New token value: 5