08-类型

类型 — Easy Rust 中文译本

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译文 · 基于 Easy Rust

原文链接: https://dhghomon.github.io/easy_rust/Chapter_7.html

中文参考：kumakichi/easy_rust_chs

类型

Rust有很多类型，让你可以处理数字、字符等。有些类型很简单，有些类型比较复杂，你甚至可以创建自己的类型。

原始类型

Rust有简单的类型，这些类型被称为原始类型(原始=非常基本)。我们将从整数和char(字符)开始。整数是没有小数点的整数。整数有两种类型。

有符号的整数
无符号整数

符号是指+(加号)和-(减号)，所以有符号的整数可以是正数，也可以是负数(如+8，-8)。但无符号整数只能是正数，因为它们没有符号。

有符号的整数是 i8, i16, i32, i64, i128, 和 isize。

无符号的整数是 u8, u16, u32, u64, u128, 和 usize。

i或u后面的数字表示该数字的位数，所以位数多的数字可以大一些。8位=一个字节，所以i8是一个字节，i64是8个字节，以此类推。尺寸较大的数字类型可以容纳更大的数字。例如，u8最多可以容纳255，但u16最多可以容纳65535。而u128最多可以容纳340282366920938463463374607431768211455。

那么什么是isize和usize呢？这表示你电脑的位数。(你的电脑上的位数叫做你电脑的架构)。所以32位计算机上的isize和usize就像i32和u32，64位计算机上的isize和usize就像i64和u64。

整数类型不同的原因有很多。其中一个原因是计算机性能:较小的字节数处理速度更快。例如，数字-10作为i8是11110110，但作为i128是11111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110110。但这里还有一些其他用法。

Rust中的字符叫做char. 每一个char都有一个数字:字母A是数字65，而字符友(中文的 “朋友”)是数字21451。这个数字列表被称为 “Unicode”。Unicode对使用较多的字符使用较小的数字，如A到Z，或0到9的数字，或空格。

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fn main() {
    let first_letter = 'A';
    let space = ' '; // ' ' 里的空格也是 char
    let other_language_char = 'Ꮔ'; // 多亏 Unicode，切罗基文等其他语言也能正常显示
    let cat_face = '😺'; // emoji 也是 char
}

使用最多的字符的数字小于256，它们可以装进u8。记住，u8是0加上255以内的所有数字，总共256个。这意味着 Rust 可以使用 as 将 u8 安全地 cast成 char。(“把 u8 cast成 char“意味着 “把 u8 假装成 char”)

用 as cast是有用的，因为 Rust 是非常严格的。它总是需要知道类型。而不会让你同时使用两种不同的类型，即使它们都是整数。例如，这将无法工作:

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fn main() { // main() 是 Rust 程序开始运行的地方。代码写在 {}（花括号）里

    let my_number = 100; // 我们没写整数类型，
                         // 所以 Rust 会选 i32。如果你不指定
                         // 其他类型，Rust 总是
                         // 把整数选成 i32

    println!("{}", my_number as char); // ⚠️
}

原因是这样的:

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error[E0604]: only `u8` can be cast as `char`, not `i32`
 --> src\main.rs:3:20
  |
3 |     println!("{}", my_number as char);
  |                    ^^^^^^^^^^^^^^^^^

幸运的是，我们可以用as轻松解决这个问题。我们不能把i32转成char，但我们可以把i32转成u8，然后把u8转换成char。所以在一行中，我们使用 as 将 my_number 变为 u8，再将其变为 char。现在可以编译了。

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fn main() {
    let my_number = 100;
    println!("{}", my_number as u8 as char);
}

它打印的是d，因为那是100对应的char。

然而，更简单的方法是告诉 Rust my_number 是 u8。下面是你的做法。

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fn main() {
    let my_number: u8 = 100; // 把 my_number 改成 my_number: u8
    println!("{}", my_number as char);
}

所以这就是Rust中所有不同数字类型的两个原因。这里还有一个原因:usize是Rust用于索引的大小。(索引的意思是 “哪项是第一”，“哪项是第二"等等)usize是索引的最佳大小，因为:

索引不能是负数，所以它需要是一个带u的数字
它应该是大的，因为有时你需要索引很多东西，但。
不可能是u64，因为32位电脑不能使用u64。

所以Rust使用了usize，这样你的计算机就可以得到它能读到的最大的数字进行索引。

我们再来了解一下char。你看到char总是一个字符，并且使用''而不是""。

所有的 字符 都使用4个字节的内存，因为4个字节足以容纳任何种类的字符:

基本字母和符号通常需要4个字节中的1个：a b 1 2 + - = $ @
其他字母，如德语的 Umlauts 或重音，需要4个字节中的2个： ä ö ü ß è é à ñ
韩文、日文或中文字符需要3或4个字节： 国 안 녕

当使用字符作为字符串的一部分时，字符串被编码以使用每个字符所需的最小内存量。

我们可以用.len()来看一下。

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fn main() {
    println!("Size of a char: {}", std::mem::size_of::<char>()); // 4 字节
    println!("Size of string containing 'a': {}", "a".len()); // .len() 给出字符串的字节大小
    println!("Size of string containing 'ß': {}", "ß".len());
    println!("Size of string containing '国': {}", "国".len());
    println!("Size of string containing '𓅱': {}", "𓅱".len());
}

这样打印出来。

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Size of a char: 4
Size of string containing 'a': 1
Size of string containing 'ß': 2
Size of string containing '国': 3
Size of string containing '𓅱': 4

可以看到，a是一个字节，德文的ß是两个字节，日文的国是三个字节，古埃及的𓅱是4个字节。

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fn main() {
    let slice = "Hello!";
    println!("Slice is {} bytes.", slice.len());
    let slice2 = "안녕!"; // 韩语的「你好」
    println!("Slice2 is {} bytes.", slice2.len());
}

这个打印:

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Slice is 6 bytes.
Slice2 is 7 bytes.

slice的长度是6个字符，6个字节，但slice2的长度是3个字符，7个字节。

如果.len()给出的是以字节为单位的大小，那么以字符为单位的大小呢？这些方法我们后面会学习，但你只要记住.chars().count()就可以了。.chars().count() 将你写的东西变成字符，然后计算有多少个字符。

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fn main() {
    let slice = "Hello!";
    println!("Slice is {} bytes and also {} characters.", slice.len(), slice.chars().count());
    let slice2 = "안녕!";
    println!("Slice2 is {} bytes but only {} characters.", slice2.len(), slice2.chars().count());
}

这就打印出来了。

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Slice is 6 bytes and also 6 characters.
Slice2 is 7 bytes but only 3 characters.

最后修改 August 21, 2026: 更新 (76fc81a2e)