4.4 常用 Rust 函数
函数是编程语言的核心构建模块之一，用于将逻辑分解为可重用的代码片段。Rust 提供了功能强大的函数定义和调用机制，以及内置了一些常用的函数来处理各种任务。本节将介绍 Rust 函数的基础知识、定义与调用方式，以及常见的内置函数。
4.4.1 函数的定义与调用
在 Rust 中，函数使用 fn 关键字定义，通常需要指定参数和返回值类型。
基本函数定义
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fn main() {
greet(); // 调用函数
}
fn greet() {
println!("Hello, Rust!");
}
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带参数的函数
函数可以接受一个或多个参数，参数的类型必须显式指定。
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fn main() {
print_sum(3, 5);
}
fn print_sum(a: i32, b: i32) {
println!("Sum: {}", a + b);
}
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带返回值的函数
使用 -> 指定返回值的类型。函数的最后一个表达式的值将被作为返回值。
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fn main() {
let result = add(3, 5);
println!("Result: {}", result);
}
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
a + b // 返回值，无需加分号
}
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注意： 如果函数中包含 ;，则它不再是返回值，而是语句。
4.4.2 常用 Rust 内置函数
Rust 提供了一些常用的内置函数，简化了许多常见操作。
1. 格式化输出
println! 和 print! 是用于输出到标准控制台的宏函数。
println!：输出内容后换行。print!：输出内容但不换行。
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fn main() {
print!("This is ");
println!("Rust!");
}
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2. 字符串处理
Rust 的字符串处理函数分为两类：
String 类型：可变。&str 类型：不可变字符串切片。
常用方法：
to_string()：将切片转换为 String。push_str()：向 String 添加字符串。len()：获取字符串长度。
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fn main() {
let s = "Hello".to_string();
let mut s2 = s.clone();
s2.push_str(", Rust!");
println!("{}", s2);
println!("Length: {}", s2.len());
}
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3. 数值类型方法
Rust 的数值类型（i32、f64 等）有许多内置方法：
abs()：返回绝对值。powi()：整数次幂。sqrt()：平方根。
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fn main() {
let x = -10;
let y = 4.0;
println!("Absolute: {}", x.abs());
println!("Power: {}", y.powi(2));
}
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4. 集合类型操作
Rust 提供了丰富的集合类型（如 Vec、HashMap 等），常用函数包括：
push()：向 Vec 添加元素。len()：获取集合长度。get()：访问集合中的元素。
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fn main() {
let mut v = Vec::new();
v.push(1);
v.push(2);
println!("Length: {}", v.len());
println!("First Element: {:?}", v.get(0));
}
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4.4.3 高阶函数与闭包
Rust 支持高阶函数（以函数作为参数或返回值）和闭包（匿名函数）。
高阶函数
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fn apply(f: fn(i32) -> i32, x: i32) -> i32 {
f(x)
}
fn double(x: i32) -> i32 {
x * 2
}
fn main() {
let result = apply(double, 5);
println!("Result: {}", result);
}
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闭包
闭包可以捕获其定义环境中的变量。
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fn main() {
let factor = 2;
let double = |x: i32| x * factor; // 闭包捕获变量 factor
println!("Result: {}", double(5));
}
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4.4.4 函数作为模块的一部分
Rust 提倡模块化编程，函数可以组织到模块中，以实现更清晰的代码结构。
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mod utils {
pub fn greet(name: &str) {
println!("Hello, {}!", name);
}
}
fn main() {
utils::greet("Rustacean");
}
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4.4.5 小结
函数是 Rust 编程的核心，帮助开发者组织和复用代码。本节详细介绍了函数的定义、参数与返回值，以及一些常用的内置函数。此外，Rust 的闭包和高阶函数为开发提供了强大的灵活性。在下一章中，我们将探索 Rust 的控制流结构，为实现更复杂的程序逻辑奠定基础。