原始类型

C语言的世界

原始类型这个概念应该很好理解，C里面的整型、浮点型、char、指针，定长数组

为什么叫原始类型？在C语言里面，类型的概念并不完备，C里面基本除了原始类型其余我们见到的应该只有struct 这一种自定义类型了，原始类型的解释一般归编译器解释， 在编译阶段，决定应该给变量(总是有类型的) 分配的栈大小和存放位置

RUST原始类型

RUST的原始类型有:

整型:

i8/i16/i32/i64/i128：有符号整数，数字表示该变量的bit数，下同
u8/u16/u32/u64/u128：无符号整数
isize/usize: 非固定bit的整数，取决于平台(32位系统=i32/u32 64位系统=i64/u64)

浮点型:

f32/f64: 符合IEEE 754标准的浮点类型

布尔型:

bool: 值有 false/true两种

数组:

[T,N] ：和C类似，指定一个类型，以及大小，数组是在栈上分配的

元组类型:

（A,B,C,D）：元组类型可以包含不同类型，数量不能超过10

文本类型:

char: 字符类型一个4byte的内存单元(符合UTF-8标准的字符类型，关于UTF-8请自行查阅资料)
str: 一个加强版本的[u8]类型(切片类型见下)

原始指针类型: 原始指针类型访问不受RUST 安全机制管理

*const T ：指向类型T的常量指针不能修改内容
*mut T: 指向类型T的可变指针可以修改内容

函数指针类型:

fn: 后面我们再讲闭包的时候会带一下

目前为止，上面几种类型(除了str) 我们在其他语言中应该都见过了，这里的原始指针类型可能比较拗口，我们先理解为普通指针就好(RUST 为了保证内存安全，对于指针严格管理我们后续会讲)

切片类型:

[T] : 和数组定义很像，但是没有大小，切片类型是一个动态大小类型 DST 切片类型用来表示一段内存视图我们后续会讲关于动态大小的事情

引用类型: 指针的一个变体

共享引用: &T
唯一直接(可变)引用: &mut T

单元类型:

(): 一个空类型，仅仅用来处理代表返回值是空的函数(比如一个空函数)

从不返回类型:

!: 一个小类型，仅仅用来处理函数永远不会返回的类型(比如一个panic/死循环函数)

理解库方法类型

大家一般在讲类型的时候，会给出一些示例代码，这些示例代码不可避免会用到一些方法，我们需要知道，类型和该类型支持的方法是两个部分，后者一般是在 rust基础库中实现的，而类型是原生编译器的定义

fn main() {
    /// i8::MAX 中的MAX 是在RUST core 库中为 类型定义的一个常量 
    assert_eq!(i8::MAX, __); 
    assert_eq!(u8::MAX, __); 

    println!("Success!");

    ///下面是源代码的实现: 位于: rust-src/core/num/mod.rs 
    impl i8 {
    int_impl! {
        Self = i8,
        ActualT = i8,
        UnsignedT = u8,
        BITS = 8,
        BITS_MINUS_ONE = 7,
        Min = -128,
        Max = 127,
        rot = 2,
        rot_op = "-0x7e",
        rot_result = "0xa",
        swap_op = "0x12",
        swapped = "0x12",
        reversed = "0x48",
        le_bytes = "[0x12]",
        be_bytes = "[0x12]",
        to_xe_bytes_doc = "",
        from_xe_bytes_doc = "",
        bound_condition = "",
    }
}   
}

另外，基础库里面也实现了大量的类型: String Vec HashMap这些，我认为这些不在我的笔记内容范围之内这些类型的使用大部分可以通过查阅 API 文档手册得到答案

本笔记更加关注的是背后的实现原理，而库中类型的实现，应该作为我们的一个代码参考，看RUST社区高手是如何利用RUST特性开发的

目前的难点

在类型介绍中，我们可能已经遇到了从来没有见过的术语，而这些术语的出现，是由于RUST 设计原则以及为了保证安全才诞生的，如果和其他语言都一样，那RUST就没有特殊性了

我们会在后续的笔记中，逐步对里面的内容展开相信你不会失望

数字变量的使用

再阅读本节之前，建议先阅读完下一章节再回来看，本节会用到下一节的知识

整性变量可以使用:

单位表达式 100_000
可以使用 _ 声明类型
可以使用 0x:16进制 0o:八进制 0b:2进制

练习1: 类型

fn main() {
    // 标准的变脸声明: let variable: type = value;
    let a: i32 = 1;
    is_i32(a);
    // 数字类型支持通过 *_*显示声明类型 尝试修复它 
    let b: i32 = 2_u32;
    is_i32(b);
    // RUST支持默认类型推导，该推导发生在编译阶段，整性默认类型为i32 
    let c = 3;
    is_u32(c);
    let d = 4_u32; 
    is_i32(c);

    // 浮点类型默认类型是f64 尝试修复它
    let e = 1.0;
    is_f32(e);
    let f = 1.0_f64;
    is_f64(e);
}

fn is_i32(val: i32) -> () {}
fn is_u32(val: i32) -> () {}
fn is_f32(val: f32) -> () {}

练习2: 进制表达式

// Modify `assert!` to make it work
fn main() {
    let v = 1_024 + 0xff + 0o77 + 0b1111_1111;
    assert!(v == 1579);

    println!("Success!");
}

字符类型的使用

字符类型是UTF-8编码的，也就意味着代表的内存是4字节大小
变量需要使用 '' 和C 一样

练习1: 关于内存大小


// Make it work
use std::mem::size_of_val;
fn main() {
    let c1 = 'a';
    assert_eq!(size_of_val(&c1),1); 

    let c2 = '中';
    assert_eq!(size_of_val(&c2),3); 

    println!("Success!");
}

练习2: 关于声明


// Make it work
use std::mem::size_of_val;
fn main() {
    let c1 = 'a';
    assert_eq!(size_of_val(&c1),1); 

    let c2 = '中';
    assert_eq!(size_of_val(&c2),3); 

    println!("Success!");
}

数组的使用

和C基本上是一样的

数组类型声明为 [TYPE:SIZE]
可以使用 [val;size] 的方式一次性初始化数组内存
为了保证数组内存大小的计算，数组元素类型必须是相同的，
通过数组下标访问元素
通过数组下标访问的元素必须是要支持 copy 特征的(暂时先不用关注)

 fn main() {
    // Fill the blank
    let list: [char; 100] = ['a';100] ;

    assert!(list[0] == 'a');
    assert!(list.len() == 100);

    println!("Success!");
}