RUST 学习日记 第7课 ——字面量和运算符
RUST 学习日记 第7课 ——字面量和运算符
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上一节讲解了变量和常量，主要了解了他们的区别。也初步感觉到在Rust中对安全性。这节咱们讲解字面量和常用的一些运算符。
0x01 字面量（Literal）
字面量是用于表达源代码中一个固定值的表示法。几乎所有计算机编程语言都具有对基本值的字面量表示，诸如：整数、浮点数以及字符串。对于字面量只能作为等号右边的值出现。
示例代码如下：
// 字面量
// （1）通过后缀表示类型
let a = 7u8;
let b = 5.4f64;
let c = 32i32;
let d = "zhangsan";
// （2）通过前缀表示进制
// 二进制
let e = 0b1;
// 八进制
let f = 0o7;
// 十六进制
let g = 0xa;
// byte
let h = b'A';
// （3）通过 “_” 来分割数据，易于可读性
let j = 10_000;
let k = 200_000.000_1;
通过上面的示例可以看到，在Rust中使用前缀来表示进制类型，如0b，0o，0x，b分别表示二进制，八进制，十六进制，字节类型。使用后缀也可以声明字面量的类型，如果let a = 7u8。通过_来分割数值字面量，易于可读性。10_000等于10000。
0x02 算术运算符
一说到运算符，笔者瞬间想到了童年，坐在小学教室里，老师在黑板上讲解混合四则运算......扯远了。在所有的编程语言中都存在运算符，Rust也不例外。
| 名称 | 运算符 | 说明 |
|---|---|---|
| 加 | + | 加法运算 |
| 减 | - | 减法运算 |
| 乘 | * | 乘法运算 |
| 除 | / | 除法运算 |
| 取余 | % | 取余运算 |
let aa = 12;
let bb = 9;
dbg!(aa + bb);
dbg!(aa - bb);
dbg!(aa * bb);
dbg!(aa / bb);
dbg!(aa % bb);
// 不支持自定和自减运算符
// aa++ bb++
代码执行结果：
[src\main.rs:34] aa + bb = 21
[src\main.rs:35] aa - bb = 3
[src\main.rs:36] aa * bb = 108
[src\main.rs:37] aa / bb = 1
[src\main.rs:38] aa % bb = 3
另外，Rust并不像C，C++，Java等语言那样支持自增自减运算。但是支持下列的方式运算。
| 名称 | 运算符 | 说明 |
|---|---|---|
| 加等于 | += | 先做加法并赋值给左边的变量 |
| 减等于 | -= | 先做减法并赋值给左边的变量 |
| 乘等于 | *= | 先做乘法并赋值给左边的变量 |
| 除等于 | /= | 先做除法并赋值给左边的变量 |
| 取余等于 | %= | 先取余并赋值给左边的变量 |
let mut cc = 20;
let dd = 5;
println!("初始值 cc = {} dd = {}", cc, dd);
// cc = cc + dd;
cc += dd;
println!("经过 cc += dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// cc = cc - dd;
cc -= dd;
println!("经过 cc -= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// cc = cc * dd;
cc *= dd;
println!("经过 cc *= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// cc = cc / dd;
cc /= dd;
println!("经过 cc /= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// cc = cc % dd;
cc %= dd;
println!("经过 cc %= dd 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// 自增
cc += 1;
println!("经过 cc += 1 运算后，cc的值为:{:}", cc);
// 自减
cc -= 1;
println!("经过 cc -= 1 运算后，cc的值为:{:}", cc);
代码执行结果：
初始值 cc = 20 dd = 5
经过 cc += dd 运算后，cc的值为:25
经过 cc -= dd 运算后，cc的值为:20
经过 cc *= dd 运算后，cc的值为:100
经过 cc /= dd 运算后，cc的值为:20
经过 cc %= dd 运算后，cc的值为:0
经过 cc += 1 运算后，cc的值为:1
经过 cc -= 1 运算后，cc的值为:0
看过上面的代码，其实就相当于运算的简写了。例如：a+=b 等同于 a = a + b。其中自增，自减也可以通过上述方法实现了。
0x03 关系运算符
关系运算符用于比较两个之间的关系，返回值是一个布尔类型。下面的表格中列举了所有的关系运算符。
| 名称 | 运算符 | 说明 |
|---|---|---|
| 大于 | > | 左操作数大于右操作数则返回 true ，否则返回 false |
| 小于 | < | 左操作数小于于右操作数则返回 true，否则返回 false |
| 等于 | == | 左操作数等于右操作数则返回 true，否则返回 false |
| 大于等于 | >= | 左操作数大于或等于右操作数则返回，true 否则返回 false |
| 小于等于 | <= | 左操作数小于或等于右操作数则返回，true 否则返回 false |
| 不等于 | != | 左操作数不等于右操作数则返回 true，否则返回 false |
示例代码如下：
let mm = 15;
let nn = 30;
dbg!(mm > nn);
dbg!(mm < nn);
dbg!(mm == nn);
dbg!(mm >= nn);
dbg!(mm <= nn);
dbg!(mm != nn);
代码执行结果：
[src\main.rs:74] mm > nn = false
[src\main.rs:75] mm < nn = true
[src\main.rs:76] mm == nn = false
[src\main.rs:77] mm >= nn = false
[src\main.rs:78] mm <= nn = true
[src\main.rs:79] mm != nn = true
0x04 逻辑运算符
逻辑运算符用于组合两个或多个条件表达式，其返回的结果是布尔类型。逻辑运算符就是在数学书常说的“与”，“或”，“非”。严格意义上应该叫做逻辑与，逻辑或，逻辑非。详细说明见下表。
| 名称 | 运算符 | 说明 |
|---|---|---|
| 逻辑与 | && | 两边的条件表达式都为真则返回 true，否则返回 false |
| 逻辑或 | || | 两边的条件表达式只要有一个为真则返回 true，否则返回 false |
| 逻辑非 | ! | 如果表达式为真则返回 false，否则返回 true |
示例代码如下：
let rr = 56;
let ss = 34;
dbg!(rr > 40 && ss > 40);
dbg!(rr > 40 || ss > 40);
dbg!(!(rr > 40));
代码执行结果：
[src\main.rs:90] rr > 40 && ss > 40 = false
[src\main.rs:91] rr > 40 || ss > 40 = true
[src\main.rs:92] !(rr > 40) = false
0x05 位运算符
位运算符是针对二进制数据进行操作。下表列出了 Rust 支持的所有位运算操作。
| 名字 | 运算符 | 说明 |
|---|---|---|
| 位与 | & | 相同位都是 1 则返回 1，否则返回 0 |
| 位或 | | | 相同位只要有一个是 1 则返回 1，否则返回 0 |
| 异或 | ^ | 相同位不相同则返回 1，否则返回 0 |
| 位非 | ! | 把位中的 1 换成 0 ， 0 换成 1 |
| 左移 | << | 操作数中的所有位向左移动指定位数，右边的位补 0 |
| 右移 | >> | 操作数中的所有位向右移动指定位数，左边的位补 0 |
下面用数字2和7为例，看下代码的运行结果，示例代码如下：
// 2 的 二进制表示
let x: i8 = 0b00000010;
// 7 的 二进制表示
let y: i8 = 0b00000111;
println!("{:08b} & {:08b} = {:08b}", x, y, x & y);
println!("{:08b} | {:08b} = {:08b}", x, y, x | y);
println!("{:08b} ^ {:08b} = {:08b}", x, y, x ^ y);
println!("!{:08b} = {:08b}", x, !x);
println!("{:08b} << 1 = {:08b}", x, x << 1);
println!("{:08b} >> 1 = {:08b}", x, x >> 1);
PS：代码中{:08b}是将数据转为二进制格式输出，总共输出8位，未知空白部分使用0填充。有关格式化输出的内容，将会在后续章节介绍，这里了解即可。
代码执行结果：
00000010 & 00000111 = 00000010
00000010 | 00000111 = 00000111
00000010 ^ 00000111 = 00000101
!00000010 = 11111101
00000010 << 1 = 00000100
00000010 >> 1 = 00000001
0x06 小结
算术运算符已经学完了，有没有想过动手做个题练习下？请使用Rust语言解答下面的思考题：
小明有5块钱，小红有3块5，小明和小红总共有多少钱呢？
0x07 本节源码
007 · StudyRust - 码云 - 开源中国 (gitee.com)
下节预告——了解Rust的类型转换
