match 模式匹配

• 模式匹配工具,不仅用于枚举
• 穷尽性: 编译器要求你必须处理所有可能的情况,否则无法编译通过.这保证了运行时的类型安全
• 表达式性质: match 是一个表达式,这意味着它可以返回值,直接用于变量赋值
• 按序匹配: 程序会从上到下检查分支,执行第一个匹配成功的代码块
• 所有权: match 会转移被匹配值的所有权(可用引用 & 避免移动)
• 适用范围: Option<T>、Result<T, E>、自定义枚举、整数、字符串等
• 匹配值可以是字面量、变量、通配符或复杂模式

match 用法

#[derive(Debug)]
enum San {
    eat(String), // 状态吃:吃的什么
    sleep(u8),   // 状态睡:睡了多久
    run(i32),    // 跑了多远
    jump(i32),   // 跳了多远
}

fn main() {
    // 定义san的状态为跳,跳了2米
    let san = San::jump(2);
    // match匹配san的状态
    match san {
        San::eat(food) => {
            println!("吃的是: {food:?}")
        }
        San::sleep(hours) => {
            println!("睡了{hours:?}小时")
        }
        other => {
            println!("除了吃和睡的其他情况: {other:?}")
        } // 匹配其他可能,使用里面的值
        _ => {
            println!("除了吃和睡的其他情况")
        } // 匹配其他可能,不在乎里面的值
      // 注意: 最后的占位符匹配永远不会执行,根据按序匹配other已经处理了
    }
}

关键点:

• 必须穷尽所有分支, 使用other 或 _ 来处理未匹配的情况
• 所有 enum 变体都应被显式处理,确保代码安全

if let / if let else

• match 的语法糖,简化只关心一种情况的模式匹配
• 只关心一种情况,也可以更精确地关心这种情况的某些值,其他情况都不关心
• 本质是: 如果匹配就执行代码块,否则执行 else 块(else 可选)
• 相比 match: 代码更简洁,但只能处理一个模式

// 1. 如果 san 是跳,就执行代码,不关心跳了多少米
if let San::jump(_) = san {
    println!("跳跃!");
} else {
    println!("其他情况: {san:?}")
}

// 2. 如果 san 是跳了 2 米,就执行代码
if let San::jump(2) = san {
    println!("跳了 2 米!");
} else {
    println!("其他情况: {san:?}")
}

// 3. 如果 san 是跳,绑定跳跃距离到变量
if let San::jump(distance) = san {
    println!("跳了 {distance} 米!");
} else {
    println!("其他情况: {san:?}")
}

关键点:

• else 块可选,不需要处理所有情况
• 变量绑定作用域仅限于 if let 块内
• 支持守卫条件: if let San::jump(d) = san if d > 5 { ... }
• 所有权规则同 match,可用 & 避免移动

let-else

• 守卫模式/解构失败退出
• 如果不匹配,直接 return、break 或 panic! 退出
• 必须包含 else 块
• else 块里必须中止当前流程(用 return、break、panic! 等)
• 如果匹配成功,变量会直接绑定到当前作用域,后续可直接使用
• 本质: 符合条件才让程序继续执行,否则直接退出

let San::jump(distance) = san else {
    panic!("不是跳跃状态");
};
println!("跳了 {distance} 米");

// 在函数中使用 return
fn check_jump(san: San) -> i32 {
    let San::jump(d) = san else {
        return 0; // 不是跳跃状态,返回 0
    };
    d
}

关键点:

• else 块必须改变控制流(不能继续执行后续代码)
• 比 if let 更清晰地表达"必须匹配"的意图
• 变量绑定作用域为当前作用域
• 所有权规则同 match,可用 & 避免移动