使用 if let 的简洁控制流

if let 语法允许你将 iflet 结合起来,以一种更简洁的方式处理匹配一个模式的值,同时忽略其余的值。考虑示例 6-6 中的程序,它匹配 config_max 变量中的 Option<u8> 值,但只想在值为 Some 变体时执行代码。

fn main() {
    let config_max = Some(3u8);
    match config_max {
        Some(max) => println!("The maximum is configured to be {max}"),
        _ => (),
    }
}

示例 6-6:一个 match,只关心在值为 Some 时执行代码

如果值是 Some,我们通过将值绑定到模式中的变量 max,打印出 Some 变体中的值。我们不想对 None 值做任何事情。为了满足 match 表达式,我们必须在仅处理一个变体后添加 _ => (),这是一个令人烦恼的样板代码。

相反,我们可以使用 if let 以更简洁的方式编写此代码。以下代码的行为与示例 6-6 中的 match 相同

fn main() {
    let config_max = Some(3u8);
    if let Some(max) = config_max {
        println!("The maximum is configured to be {max}");
    }
}

if let 语法接受一个模式和一个用等号分隔的表达式。它的工作方式与 match 相同,其中表达式被赋予 match,而模式是它的第一个分支。在这种情况下,模式是 Some(max),而 max 绑定到 Some 内部的值。然后,我们可以在 if let 代码块的主体中使用 max,就像我们在相应的 match 分支中使用 max 一样。如果值与模式不匹配,则不会运行 if let 代码块中的代码。

使用 if let 意味着更少的输入、更少的缩进和更少的样板代码。但是,你失去了 match 强制执行的穷尽检查。在 matchif let 之间进行选择取决于你在特定情况下正在做什么,以及为了获得简洁性而牺牲穷尽检查是否是合适的权衡。

换句话说,你可以将 if let 视为 match 的语法糖,它在值匹配一个模式时运行代码,然后忽略所有其他值。

我们可以在 if let 中包含一个 else。与 else 一起使用的代码块与 match 表达式中与 _ 情况一起使用的代码块相同,该表达式等效于 if letelse。回想一下示例 6-4 中的 Coin 枚举定义,其中 Quarter 变体也包含 UsState 值。如果我们想计算我们看到的所有非四分之一美元硬币,同时宣布四分之一美元硬币的状态,我们可以使用 match 表达式来做到这一点,如下所示

#[derive(Debug)]
enum UsState {
    Alabama,
    Alaska,
    // --snip--
}

enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter(UsState),
}

fn main() {
    let coin = Coin::Penny;
    let mut count = 0;
    match coin {
        Coin::Quarter(state) => println!("State quarter from {state:?}!"),
        _ => count += 1,
    }
}

或者我们可以使用 if letelse 表达式,如下所示

#[derive(Debug)]
enum UsState {
    Alabama,
    Alaska,
    // --snip--
}

enum Coin {
    Penny,
    Nickel,
    Dime,
    Quarter(UsState),
}

fn main() {
    let coin = Coin::Penny;
    let mut count = 0;
    if let Coin::Quarter(state) = coin {
        println!("State quarter from {state:?}!");
    } else {
        count += 1;
    }
}

如果你的程序逻辑过于冗长,无法使用 match 表达,请记住 if let 也在你的 Rust 工具箱中。

总结

我们现在已经介绍了如何使用枚举来创建自定义类型,这些类型可以是一组枚举值之一。我们已经展示了标准库的 Option<T> 类型如何帮助你使用类型系统来防止错误。当枚举值内部有数据时,你可以使用 matchif let 来提取和使用这些值,具体取决于你需要处理多少种情况。

你的 Rust 程序现在可以使用结构体和枚举来表达你领域中的概念。创建自定义类型以在你的 API 中使用可确保类型安全:编译器将确保你的函数仅获取每个函数期望的类型的值。

为了向你的用户提供组织良好、易于使用且仅公开用户真正需要的 API,现在让我们转向 Rust 的模块。