Rust 基礎系列 #5: Rust 中的函數

在這一章中，在實例的幫助下，學習如何使用函數並從中返回值。

就跟任何現代編程語言一樣，Rust 也有函數。

你已經熟悉的函數是 main 函數。這個函數在程序啟動時被調用。

但是其他函數呢？在本文中，你將學習如何在 Rust 程序中使用函數。

函數的基本語法

你可能已經在我們聲明 main 函數時知道了這一點，不管怎麼樣，還是讓我們看一下聲明函數的語法。

// 聲明函數
fn function_name() {
    <statement(s)>;
}

// 調用函數
function_name();

來讓我們看一個簡單的函數，它將字元串 "Hi there!" 列印到標準輸出。

fn main() {
    greet();
}

fn greet() {
    println!("Hi there!");
}

? 與 C 不一樣的是，不管你是否要在聲明或定義之前調用函數都沒有關係。只要這個函數在 某個地方 被聲明了，Rust 就會處理它。

正如預期，它的輸出如下：

Hi there!

這挺簡單的。讓我們把它提升到下一個級別。讓我們創建一個接受參數並返回值的函數。有沒有參數和有沒有返回值這兩者之間無關。

使用函數接受參數

聲明一個接受參數的函數的語法如下：

// 聲明函數
fn function_name(variable_name: type) {
    <statement(s)>;
}

// 調用函數
function_name(value);

你可以把函數參數想像成一個傳遞給函數的 元組。它可以接受多種數據類型的參數，而且你可以接受任意多個參數。所以，你不必局限於接受相同類型的參數。

與某些語言不同的是，Rust 沒有 默認參數。在調用函數時填充所有參數是強制性的。

示例：飢餓函數

來讓我們看一個程序來更好地理解這個。

fn main() {
    food(2, 4);
}

fn food(theplas: i32, rotis: i32) {
    println!(
        "我餓了... 我需要 {} 個葫蘆巴葉餅和 {} 個羅提！",
        theplas, rotis
    );
}

在第 5 行，我聲明了一個名為 food 的函數。這個函數接受 2 個參數：theplas 和 rotis（印度食物的名字）。然後我列印了這些變數的內容。

對於 main 函數，我使用參數 2 和 4 調用 food 函數。這意味著 theplas 被賦值為 2，rotis 被賦值為 4。

來讓我們看一下程序的輸出：

我餓了... 我需要 2 個葫蘆巴葉餅和 4 個羅提！

我現在真的餓了... ?

從函數返回值

就像函數可以接受參數一樣，函數也可以返回一個或多個值。這樣的函數的語法如下：

// 聲明函數
fn function_name() -> data_type {
    <statement(s)>;
}

// 調用函數
let x = function_name();

函數可以使用 return 關鍵字或者使用表達式而不是語句來返回一個值。

等等！什麼是表達式？

在進一步之前：語句與表達式

在講解 Rust 函數的例子中提起這個可能不太合適，但是你應該理解 Rust 和其他編程語言中語句和表達式的區別。

語句是以分號結尾且 不會計算出某個值 的代碼行。另一方面，表達式是一行不以分號結尾且計算出某個值的代碼行。

來讓我們用一個例子來理解：

fn main() {
    let a = 873;
    let b = {
        // 語句
        println!("Assigning some value to b...");

        // 表達式
        a * 10
    };

    println!("b: {b}");
}

在第 3 行，我開始了一個代碼塊，在這個代碼塊中我有一個語句和一個表達式。注釋標明了哪個是哪個。

在第 5 行的代碼不會計算出某個值，因此需要以分號結尾。這是一個語句。

第 8 行的代碼計算出了一個值。它是 a * 10（873 * 10），並計算出了 8730。因為這一行沒有以分號結尾，所以這是一個表達式。

? 使用表達式是從代碼塊中返回某些東西的一種方便的方法。因此，當返回一個值時，它是 return 關鍵字的替代方案。表達式不僅僅用於從函數中 「返回」 一個值。正如你剛剛看到的，a * 10 的值是從內部作用域 「返回」 到外部作用域，並賦值給變數 b。一個簡單的作用域不是一個函數，但表達式的值仍然被 「返回」 了。

示例：購買腐爛的水果

來讓我們看一個演示以理解函數如何返回一個值：

fn main() {
    println!(
        "如果我從水果攤買了 2 公斤蘋果，我必須付給他們 {} 印度盧比。",
        retail_price(2.0)
    );
    println!(
        "但是，如果我從水果攤買了 30 公斤蘋果，我就要付給他們 {} 印度盧比。",
        wholesale_price(30.0)
    );
}

fn retail_price(weight: f64) -> f64 {
    return weight * 500.0;
}

fn wholesale_price(weight: f64) -> f64 {
    weight * 400.0
}

我在上述代碼中有兩個函數：retail_price 和 wholesale_price。兩個函數都接受一個參數並將值存儲在 weight 變數中。這個變數的類型是 f64，函數簽名表示最終函數返回一個 f64 值。

這兩個函數都將購買的蘋果的重量乘以一個數字。這個數字表示蘋果的當前每公斤價格。由於批發商有大量訂單，物流在某種程度上更容易，價格可以降低一點。

除了每公斤價格之外，這兩個函數還有一個區別。那就是，retail_price 函數使用 return 關鍵字返回乘積。而 wholesale_price 函數使用表達式返回乘積。

如果我從水果攤買了 2 公斤蘋果，我必須付給他們 1000 印度盧比。
但是，如果我從水果攤買了 30 公斤蘋果，我就要付給他們 12000 印度盧比。

輸出顯示，從函數返回值的兩種方法都按預期工作。

返回多個值

你可以有一個返回不同類型的多個值的函數。你有很多選擇，但返回一個元組是最簡單的。

接下來是一個示例：

fn main() {
    let (maths, english, science, sanskrit) = tuple_func();

    println!("數學考試得分: {maths}");
    println!("英語考試得分: {english}");
    println!("科學考試得分: {science}");
    println!("梵語考試得分: {sanskrit}");
}

fn tuple_func() -> (f64, f64, f64, f64) {
    // return marks for a student
    let maths = 84.50;
    let english = 85.00;
    let science = 75.00;
    let sanskrit = 67.25;

    (maths, english, science, sanskrit)
}

函數 tuple_func 返回 4 個封裝在一個元組中的 f64 值。這些值是一個學生在四門科目（滿分 100 分）中獲得的分數。

當函數被調用時，這個元組被返回。我可以使用 tuple_name.0 方案列印這些值，但我認為最好先解構元組，這樣可以幫助我們搞清楚值對應的是什麼。然後我使用了包含被解構的元組的值的變數來列印分數。

這是我得到的輸出：

數學考試得分: 84.5
英語考試得分: 85
科學考試得分: 75
梵語考試得分: 67.25

總結

本文介紹了 Rust 編程語言中的函數。這些是函數的 「類型」：

• 不接受任何參數也不返回任何值的函數
• 接收一個或多個參數的函數
• 給調用者返回一個或多個值的函數

你知道接下來是什麼嗎？Rust 中的條件語句，也就是 if-else。請繼續關注並享受學習 Rust 的過程。

（題圖：MJ/5a07503b-c691-4276-83b2-bb42f5fda347）

via: https://itsfoss.com/rust-functions/

作者：Pratham Patel 選題：lkxed 譯者：Cubik65536 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出

本文轉載來自 Linux 中國: https://github.com/Linux-CN/archive