【Rust 基础入门】(01) | 变量

在学习 Solana 合约之前，我们先学习 Rust 基础。

此外，文章中的示例代码都可以在 Rust Playground 中运行。

变量可变性

1. 变量可变性是什么？

在 Rust 中，变量的可变性其实就是问一个问题：这个变量的值能不能改？

• 如果能改，就叫可变变量。
• 如果不能改，就叫不可变变量。

听起来很简单，但 Rust 在这件事上有点特别：默认情况下，变量是不可变的。也就是说，如果你不特意说明，Rust 会认为这个变量的值从一开始就定好了，以后谁也别想改！

2. 为什么要有不可变变量？

你可能会问：“变量不就是用来变的吗？为啥还要搞个不可变的？”

其实，不可变变量有很多好处：

• 安全性：不用担心值被意外修改，避免一些隐藏的 bug。
• 性能优化：编译器知道这个值不会变，可以直接优化代码，运行得更快。
• 多线程友好：不可变变量天生适合多线程，因为大家都只能读，不会出现“抢着改”的情况。

举个例子：
假设你有一个变量叫 id，表示用户的身份证号。这个值一旦生成就不会变，所以用不可变变量就很合适。
但如果是一个变量叫 age，表示用户的年龄，那每年都要变一次，这时候就得用可变变量了。

3. 可变 vs 不可变：代码示例

我们用一个简单的场景：记录一个人的身份证号和年龄。

fn main() {
    // 不可变变量：名字
    let name = "Alice";
    println!("名字: {}", name); // 输出: 名字: Alice

    // 尝试修改名字（会报错）
    // name = "Bob"; // 取消注释会报错：cannot assign twice to immutable variable

    // 可变变量：年龄
    let mut age = 25;
    println!("年龄: {}", age); // 输出: 年龄: 25

    // 修改年龄
    age = 26;
    println!("过了一年，年龄: {}", age); // 输出: 过了一年，年龄: 26
}

变量解构

1. 什么是变量解构？

变量解构是一种从复杂数据结构（比如元组、数组、结构体等）中提取值，并将这些值分配给单独变量的方式。简单来说，就是把一个“打包”好的数据拆开，取出你需要的部分。

举个例子：
假设你有一份快递包裹，里面有一部手机、一根充电线和一副耳机。你可以用变量解构把这些物品分别取出，放到不同的位置，甚至可以只拿你需要的手机和耳机，而忽略掉充电线。

2. 变量解构的代码示例

示例 1：元组解构

元组是一个包含多个不同类型值的数据结构。我们可以用解构把元组中的值提取出来。

fn main() {
    // 定义一个元组，表示一个快递包裹
    let package = ("手机", "充电线", "耳机");

    // 解构元组，把值分别赋给不同的变量
    let (phone, cable, earphones) = package;

    println!("收到的物品: 手机: {}, 充电线: {}, 耳机: {}", phone, cable, earphones);
    // 输出: 收到的物品: 手机: 手机, 充电线: 充电线, 耳机: 耳机

    // 如果你只想要手机和耳机，可以忽略充电线：
    let (phone, _, earphones) = package;
    println!("我只拿需要的: 手机: {}, 耳机: {}", phone, earphones);
    // 输出: 我只拿需要的: 手机: 手机, 耳机: 耳机
}

示例 2：数组解构

数组是一个包含多个相同类型值的数据结构。我们也可以用解构来提取数组中的值。

fn main() {
    // 定义一个数组
    let numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

    // 解构数组，提取第一个和倒数第二个值
    let [first, .., second_last, _] = numbers;

    println!("第一个数: {}, 倒数第二个数: {}", first, second_last);
    // 输出: 第一个数: 1, 倒数第二个数: 4
}

• .. 表示忽略中间的所有值。
• _ 表示忽略某个具体的值。

示例 3：结构体解构

结构体是一种自定义的数据类型，可以包含多个不同类型的字段。我们可以用解构来提取结构体中的字段。

// 定义一个结构体
struct Package {
    tracking_id: i32,
    destination: String,
}

fn main() {
    // 创建一个结构体实例
    let parcel = Package {
        tracking_id: 1001,
        destination: "Beijing".to_string(),
    };

    // 解构结构体，提取 tracking_id 和 destination
    let Package { tracking_id, destination } = parcel;

    println!("快递单号: {}, 目的地: {}", tracking_id, destination);
    // 输出: 快递单号: 1001, 目的地: Beijing
}