表达式
语法
Expression :
ExpressionWithoutBlock
| ExpressionWithBlockExpressionWithoutBlock :
OuterAttribute*†
(
LiteralExpression
| PathExpression
| OperatorExpression
| GroupedExpression
| ArrayExpression
| AwaitExpression
| IndexExpression
| TupleExpression
| TupleIndexingExpression
| StructExpression
| CallExpression
| MethodCallExpression
| FieldExpression
| ClosureExpression
| AsyncBlockExpression
| ContinueExpression
| BreakExpression
| RangeExpression
| ReturnExpression
| UnderscoreExpression
| MacroInvocation
)ExpressionWithBlock :
OuterAttribute*†
(
BlockExpression
| ConstBlockExpression
| UnsafeBlockExpression
| LoopExpression
| IfExpression
| IfLetExpression
| MatchExpression
)
表达式可能有两个角色:它总是产生一个值,并且可能具有效果(也称为“副作用”)。一个表达式求值为一个值,并在求值期间产生效果。许多表达式包含子表达式,称为表达式的操作数。每种表达式的含义决定了以下几件事
- 在求值表达式时是否求值操作数
- 求值操作数的顺序
- 如何组合操作数的值以获得表达式的值
通过这种方式,表达式的结构决定了执行的结构。块只是另一种表达式,因此块、语句、表达式和块可以再次递归地嵌套在彼此内部,达到任意深度。
注意:我们给表达式的操作数命名是为了方便讨论,但这些名称不稳定,可能会更改。
表达式优先级
Rust 运算符和表达式的优先级顺序如下,从强到弱排列。同一优先级级别的二元运算符按照其结合性给定的顺序分组。
运算符/表达式 | 结合性 |
---|---|
路径 | |
方法调用 | |
字段表达式 | 从左到右 |
函数调用,数组索引 | |
? | |
一元 - * ! & &mut | |
as | 从左到右 |
* / % | 从左到右 |
+ - | 从左到右 |
<< >> | 从左到右 |
& | 从左到右 |
^ | 从左到右 |
| | 从左到右 |
== != < > <= >= | 需要括号 |
&& | 从左到右 |
|| | 从左到右 |
.. ..= | 需要括号 |
= += -= *= /= %= &= |= ^= <<= >>= | 从右到左 |
return break 闭包 |
操作数的求值顺序
以下表达式列表都以相同的方式求值其操作数,如下列表之后所述。其他表达式要么不接受操作数,要么根据其各自页面上的描述有条件地求值它们。
- 解引用表达式
- 错误传播表达式
- 取反表达式
- 算术和逻辑二元运算符
- 比较运算符
- 类型转换表达式
- 分组表达式
- 数组表达式
- Await 表达式
- 索引表达式
- 元组表达式
- 元组索引表达式
- 结构体表达式
- 调用表达式
- 方法调用表达式
- 字段表达式
- Break 表达式
- Range 表达式
- Return 表达式
这些表达式的操作数在应用表达式的效果之前被求值。接受多个操作数的表达式按照源代码中编写的顺序从左到右求值。
注意:哪些子表达式是表达式的操作数由表达式优先级决定,如上一节所述。
例如,两个 next
方法调用将始终以相同的顺序被调用
#![allow(unused)] fn main() { // Using vec instead of array to avoid references // since there is no stable owned array iterator // at the time this example was written. let mut one_two = vec![1, 2].into_iter(); assert_eq!( (1, 2), (one_two.next().unwrap(), one_two.next().unwrap()) ); }
注意:由于这是递归应用的,这些表达式也是从最内层到最外层求值的,忽略同级,直到没有内部子表达式为止。
位置表达式和值表达式
表达式分为两个主要类别:位置表达式和值表达式;还有第三个次要类别的表达式,称为赋值表达式。在每个表达式中,操作数也可能出现在位置上下文或值上下文中。表达式的求值取决于其自身的类别及其发生的上下文。
位置表达式是表示内存位置的表达式。这些表达式是路径,它引用局部变量、静态变量、解引用 (*expr
)、数组索引表达式 (expr[expr]
)、字段引用 (expr.f
) 和带括号的位置表达式。所有其他表达式都是值表达式。
值表达式是表示实际值的表达式。
以下上下文是位置表达式上下文
- 复合赋值表达式的左操作数。
- 一元借用、原始借用或解引用运算符的操作数。
- 字段表达式的操作数。
- 数组索引表达式的被索引操作数。
- 任何隐式借用的操作数。
- let 语句的初始化器。
- scrutinee 的
if let
、match
或while let
表达式。 - 函数式更新结构体表达式的基础。
注意:在历史上,位置表达式被称为左值,值表达式被称为右值。
赋值表达式是出现在赋值表达式左操作数中的表达式。明确地说,赋值表达式是
在赋值表达式内部允许任意使用括号。
移动和复制类型
当在值表达式上下文中求值位置表达式,或在模式中按值绑定时,它表示保存在该内存位置中的值。如果该值的类型实现了 Copy
,则该值将被复制。在其余情况下,如果该类型是 Sized
,则可能可以移动该值。只有以下位置表达式可以被移出
在移出求值为局部变量的位置表达式后,该位置被取消初始化,并且在重新初始化之前无法再次从中读取。在所有其他情况下,尝试在值表达式上下文中使用位置表达式是错误的。
可变性
为了使位置表达式能够被赋值、可变地借用、隐式可变地借用或绑定到包含 ref mut
的模式,它必须是可变的。我们将这些称为可变位置表达式。相反,其他位置表达式称为不可变位置表达式。
以下表达式可以是可变位置表达式上下文
- 当前未被借用的可变变量。
- 可变
static
项. - 临时值.
- 字段:这会在可变位置表达式上下文中求值子表达式。
- 解引用
*mut T
指针。 - 解引用类型为
&mut T
的变量或变量字段。注意:这是下一条规则要求的例外。 - 解引用实现了
DerefMut
的类型:然后这要求在可变位置表达式上下文中求值被解引用的值。 - 实现了
IndexMut
的类型的数组索引:然后这会在可变位置表达式上下文中求值被索引的值,但不求值索引。
临时变量
当在大多数位置表达式上下文中使用值表达式时,会创建一个临时的未命名内存位置,并将其初始化为该值。表达式求值为该位置,除非提升为 static
。临时变量的drop 作用域通常是封闭语句的末尾。
隐式借用
某些表达式将通过隐式借用将表达式视为位置表达式。例如,可以直接比较两个无大小的切片是否相等,因为 ==
运算符隐式借用其操作数
#![allow(unused)] fn main() { let c = [1, 2, 3]; let d = vec![1, 2, 3]; let a: &[i32]; let b: &[i32]; a = &c; b = &d; // ... *a == *b; // Equivalent form: ::std::cmp::PartialEq::eq(&*a, &*b); }
可以在以下表达式中进行隐式借用
重载特性
以下许多运算符和表达式也可以使用 std::ops
或 std::cmp
中的特性为其他类型重载。这些特性也以相同的名称存在于 core::ops
和 core::cmp
中。
表达式属性
表达式之前的外部属性仅在少数特定情况下允许
它们永远不允许在以下情况之前: