Rust 中的基本数据类型详解

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Rust 是一种系统编程语言，具有内存安全性、并发性和性能的优势。在 Rust 中，理解基本数据类型是掌握这门语言的关键。本文将详细介绍 Rust 中的基本数据类型，帮助你更好地理解和使用 Rust。

1. 数据类型概述

Rust 中的数据类型主要分为两大类：

  • 标量类型（Scalar Types）：表示单个值。
  • 复合类型（Compound Types）：表示多个值的组合。

1.1 标量类型

标量类型是 Rust 中最基本的类型，包括以下几种：

  • 整数类型（Integer Types）
  • 浮点数类型（Floating-Point Types）
  • 字符类型（Char Type）
  • 布尔类型（Boolean Type）

1.1.1 整数类型

Rust 提供了多种整数类型，分为有符号和无符号两种。整数的大小可以是 8、16、32、64 位或 128 位，此外还有 isize 和 usize 类型，它们的大小取决于计算机的架构（32 位或 64 位）。

类型 说明 范围
i8 8 位有符号整数 -128 到 127
u8 8 位无符号整数 0 到 255
i16 16 位有符号整数 -32,768 到 32,767
u16 16 位无符号整数 0 到 65,535
i32 32 位有符号整数 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
u32 32 位无符号整数 0 到 4,294,967,295
i64 64 位有符号整数 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
u64 64 位无符号整数 0 到 18,446,744,073,709,551,615
i128 128 位有符号整数 -170,141,183,460,469,231,731,687,303,881,999,999,999,999,999,999,999,999,999,999
u128 128 位无符号整数 0 到 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456
isize 指针大小的有符号整数 取决于架构（32 位或 64 位）
usize 指针大小的无符号整数 取决于架构（32 位或 64 位）

1.1.2 浮点数类型

Rust 中的浮点数类型有两种：f32 和 f64。其中 f32 表示 32 位浮点数，f64 表示 64 位浮点数。

类型 说明 范围
f32 32 位浮点数 ±1.175494351e-38 到 ±3.402823466e+38
f64 64 位浮点数 ±2.2250738585072014e-308 到 ±1.7976931348623157e+308

1.1.3 字符类型

字符类型用来表示单个 Unicode 字符，使用 char 关键字定义，大小为 4 字节，并且可以表示任何有效的 Unicode 字符。

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let c: char = 'a';
let emoji: char = '😀';

1.1.4 布尔类型

布尔类型用于表示真（true）或假（false），使用 bool 关键字定义。

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let is_active: bool = true;
let is_admin: bool = false;

1.2 复合类型

复合类型是由多个值组合而成的类型，主要包括元组（Tuple）和数组（Array）。

1.2.1 元组

元组是一个固定大小的集合，可以包含不同类型的值。使用小括号 () 来创建元组。

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let tuple: (i32, f64, char) = (500, 6.4, 'a');
let (x, y, z) = tuple; // 解构元组
let first_element = tuple.0; // 访问元组元素

1.2.2 数组

数组是一个固定大小的集合，其中的所有元素都必须是相同类型。使用方括号 [] 来创建数组。

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let array: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];
let first_element = array[0]; // 访问数组元素

2. 数据类型的转换

在 Rust 中，某些数据类型之间可以进行转换，但需要显式地进行转换。例如，从 i32 转换为 f64：

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let integer: i32 = 42;
let float: f64 = integer as f64;

3. 总结

在本文中，我们详细介绍了 Rust 中的基本数据类型，包括标量类型和复合类型。理解这些基础知识对于进行 Rust 编程至关重要。Rust 的类型系统不仅提供了强大的功能，还有助于提高代码的安全性和可读性。

希望这篇文章能帮助你更好地理解 Rust 中的数据类型！如有任何问题或建议，欢迎在评论区讨论。