08-发散

译文 · 基于 The Rust Reference

原文链接: https://doc.rust-lang.org/reference/divergence.html

r[divergence]

发散

r[divergence.intro] 发散表达式 是永远不会正常执行完毕的表达式。

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fn diverges() -> ! {
    panic!("This function never returns!");
}

fn example() {
    let x: i32 = diverges(); // 这一行永远不会执行完毕。
    println!("This is never printed: {x}");
}

关于特定表达式的发散行为，参见以下规则：

• [expr.block.diverging] —— 块表达式。
• [expr.if.diverging] —— if 表达式。
• [expr.loop.block-labels.type] —— 带 break 的带标签块表达式。
• [expr.loop.break-value.diverging] —— 带 break 的 loop 表达式。
• [expr.loop.break.diverging] —— break 表达式。
• [expr.loop.continue.diverging] —— continue 表达式。
• [expr.loop.infinite.diverging] —— 无限 loop 表达式。
• [expr.match.diverging] —— match 表达式。
• [expr.match.empty] —— 空的 match 表达式。
• [expr.return.diverging] —— return 表达式。
• [type.never.constraint] —— 返回 ! 的函数调用。

注意 [panic!] 宏以及相关的产生 panic 的宏（如 [unreachable!]）也具有类型 !，并且是发散的。

r[divergence.never] 任何类型为 ! 的表达式都是发散表达式。然而，发散表达式并不限于类型 !；其他类型的表达式也可能发散（例如，Some(loop {}) 的类型为 Option<!>）。

注意 尽管 ! 被视为无居住值类型，但一个类型无居住值并不足以使其发散。

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enum Empty {} fn make_never() -> ! {loop{}} fn make_empty() -> Empty {loop{}} fn diverging() -> ! { // 这具有类型 `!`。 // 因此，整个函数被视为发散。 make_never(); // 正确：函数体的类型为 `!`，与返回类型匹配。 } fn not_diverging() -> ! { // 此类型无居住值。 // 然而，整个函数并不被视为发散。 make_empty(); // 错误：函数体的类型为 `()`，但期望类型为 `!`。 }

注意 发散可以传播到外围的块。参见 [expr.block.diverging]。

r[divergence.fallback]

回退

若一个待推断的类型只与发散表达式进行了合一，则该类型将被推断为 !。

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fn foo() -> i32 { 22 }
match foo() {
    // 错误：未满足 trait 约束 `!: Default`。
    4 => Default::default(),
    _ => return,
};

[!EDITION-2024] 在 2024 edition 之前，该类型会被推断为 ()。

注意 重要的是，类型合一可能以 结构化 的方式发生，因此回退的 ! 可能是更大类型的一部分。下面的代码可以编译：

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fn foo() -> i32 { 22 } // 这具有类型 `Option<!>`，而不是 `!` match foo() { 4 => Default::default(), _ => Some(return), };