rust入门基础案例:猜数字游戏

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了rust入门基础案例:猜数字游戏。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

案例出处是《Rust权威指南》,书中有更加详细的解释。从这个例子中,我们可以了解到 rust 的两个操作:

  1. 如何从控制台读取用户输入
  2. rust 如何生成随机数

代码格式化

编译器可在保存时对代码做格式化处理,底层调用 rustfmt 来实现,代码内容基本和书中内容一致。代码中使用 use 语句显示的导入了标准库 std 中的 iocmp 包,因为 rand包并不在标准库中,所以,我们在 dependencies 声明中引入 rand 包。

use rand::Rng;
use std::{cmp::Ordering, io};

fn main() {
    let secret_number = rand::thread_rng().gen_range(1, 101);

    loop {
        let mut guess = String::new();
        io::stdin()
            .read_line(&mut guess)
            .expect("failed to read line");

        let guess: u32 = match guess.trim().parse() {
            Ok(num) => num,
            Err(err) => {
                println!("parse error: {err}");
                continue;
            }
        };

        match guess.cmp(&secret_number) {
            Ordering::Equal => {
                println!("success");
                break;
            }
            Ordering::Greater => println!("too big"),
            Ordering::Less => println!("too small"),
        }
    }
}

从控制台读取输入

io::stdin() 中的::语法声明stdin是io类型的一个关联函数,rust 会针对类型本身来定义函数,而不是针对某个特定实例,同样还有 String::new() 方法调用。

read_line 将控制台输入的内容存储到传入的参数中,同时返回 io::Result 类型值。这个类型属于枚举类型,rust 主要用来做错误处理。

生成随机数

针对 dependencies 中 rand 包的声明,rust 按照标准的语义化版本来处理版本号。版本声明中的 0.3.14实际上是^0.3.14的一个简写,它表示“任何与0.3.14版本公共API相兼容的版本”

[dependencies]
rand = "0.3.14"

程序最终使用的 rand 版本会记录在 Cargo.lock 文件中,通过 Cargo.lock 中详细的版本依赖信息,才保证了我们任何时候编译的结果都是相同的。除第一次构建程序外,再次构建程序时,Cargo 会优先检查 Cargo.lock,假如文件中存在已经指明具体版本的依赖库,那么它就会跳过计算版本号的过程,并直接使用文件中指明的版本。这使得我们拥有了一个自动化的、可重现的构建系统。

下面记录了 Cargo.lock 中记录了项目依赖的 rand 包详细信息:

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当你确实想要升级某个依赖包时,Cargo提供了一个专用命令:update,它会强制Cargo忽略Cargo.lock 文件,并重新计算出所有依赖包中符合Cargo.toml 声明的最新版本。假如命令运行成功,Cargo就会将更新后的版本号写入Cargo.lock文件,并覆盖之前的内容。

cargo doc

这里推荐另一个指令 : cargo doc --open,前面的例子中有讲到 rustup doc,cargo doc 会本地构建一份项目依赖的文档,并自动在浏览器中打开供你查看。

对于自动生成的依赖文档,我们期待里面直接包含了 rand、io、cmp 的 API 说明,至少包含 dependencies 中明确声明的依赖包。但生成的文档中,可能只包含了 guess 这一个主包的文档,压根不符合我们的预期。

我们通过它的属性列表来一一试探一下:

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  • cargo doc 生成的文档依赖 manifest 文件中声明的 workspace,manifest 指代项目的 Cargo.toml 文件,当前项目的 manifest 中并没有声明 workspace 区块。 查看 workspace 的使用文档,主要是定义项目内存在多个自定义包的情况,rand、cmp 不再这个范围内,所以属性 ----workspace 没有什么效果。
  • cargo doc --package 'rand@0.3.23' --open 通过属性 package 明确指定了文档中的包名,浏览器正常的输出了 rand 包的 API。

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方法 gen_range 生成的随机数包含下限不包含上限,所以代码中指定了1和101来获取1到100间的随机整数。

正常生成伪随机数都需要初始化 seed,如果不做初始化,每次生成的随机数都是相同的。thread_rng 方法内部把 seed 的封装了。如果使用相同的对象会生成相同的随机数吗?下面的代码最终生成的 3 个变量是不相同的。

 let thread_rng = rand::thread_rng();
 let secret_number = thread_rng.clone().gen_range(1, 101);
 let secret_number_1 = thread_rng.clone().gen_range(1, 101);
 let secret_number_2 = thread_rng.clone().gen_range(1, 101);
 println!("{}-{}-{}", secret_number, secret_number_1, secret_number_2);

类型转换

代码中将字符串类型转换为 u32 类型,这种字符串类型转换的方式直接通过类型声明来实现。而且,guess 变量也是重新声明的 u32 类型,隐藏了之前字符串类型的变量。

let guess: u32 = match guess.trim().parse()

下面给变量 x 重新赋值,rust 编译会报错:cannot mutate immutable variable,不可以对不可变量进行修改。侧面说明,x 属于不可变量。

fn main() {
    let x: i32 = 5;
    x = 6;
}

下面通过 let 重新声明变量的方式模拟实现了重新赋值,但实际上,第一个变量只是被第二个变量掩藏了。这个过程中,let 其实是创建了新的变量,所以,我们可以在复用变量名称的同时,修改它的类型。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-742495.html

fn main() {
    let x: i32 = 5;
    let x: u32 = 6;
}

总结

到了这里,关于rust入门基础案例:猜数字游戏的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

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