14 控制流之循环

在上一篇，我们讨论了 Rust 中的控制流条件语句，它们让程序能够根据不同的条件执行不同的代码块。本篇将继续探讨 Rust 的控制流结构，这次的焦点是循环。我们将涵盖 Rust 中提供的几种循环结构，并通过案例理解它们的用法。

for 循环

for 循环是 Rust 中最常用的循环之一，主要用于遍历集合（如数组或迭代器）。其语法包括关键字 for，一个可迭代对象，以及一个闭包或语句块。

示例代码

fn main() {
    let numbers = [1, 2, 3, 4, 5];

    for number in numbers.iter() {
        println!("Number: {}", number);
    }
}

在这个例子中，我们定义了一个数组 numbers，然后使用 for 循环遍历这个数组的每一个元素。numbers.iter() 方法返回数组的迭代器，我们使用 for 循环逐个访问元素。

while 循环

while 循环是一种基于条件的循环，它在条件为 true 时持续执行。

示例代码

fn main() {
    let mut count = 0;

    while count < 5 {
        println!("Count: {}", count);
        count += 1;
    }
}

在上面的例子中，我们定义了一个可变变量 count，并使用 while 循环打印出 count 的值。只要 count 小于 5，循环就会持续执行。

loop 循环

loop 是一个无限循环，除非在其中使用了极与 break 关键字，否则它会一直执行。

示例代码

fn main() {
    let mut counter = 0;

    loop {
        if counter >= 5 {
            break;
        }
        println!("Counter: {}", counter);
        counter += 1;
    }
}

在这个示例中，loop 循环会一直执行，直到 counter 达到 5，这时通过 break 关键字跳出循环。loop 循环适合用于不知道确切迭代次数的场景。

循环控制：break 和 continue

在 Rust 中，break 和 continue 用于控制循环的执行流。

• break：立即终止整个循环。
• continue：跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次迭代。

示例代码

fn main() {
    for i in 0..10 {
        if i == 5 {
            println!("Skipping 5");
            continue; // 跳过 5
        }

        if i == 8 {
            println!("Breaking at 8");
            break; // 在 8 时终止循环
        }

        println!("Current number: {}", i);
    }
}

在这个例子中，当 i 等于 5 时，continue 会使程序跳过对 5 的打印。当 i 等于 8 时，循环会被 break 终止。

结合 enumerate 使用 for 循环

有时候，我们希望同时访问索引和值。在这种情况下，可以使用 enumerate 方法。

示例代码

fn main() {
    let fruits = ["apple", "banana", "orange"];

    for (index, fruit) in fruits.iter().enumerate() {
        println!("Fruit {}: {}", index, fruit);
    }
}

在这个例子中，enumerate 方法返回一个迭代器，它提供元素的索引和值，让我们能够同时访问这两者。

小结

本篇教程对 Rust 中的各种循环结构进行了详细探讨，包括 for 循环、while 循环以及无限循环 loop。我们还讨论了循环控制关键字 break 和 continue 及其用法。通过案例示例，我们对循环的运用有了更深入的理解。

在下一篇中，我们将深入探讨 Rust 中的模式匹配，继续展示 Rust 灵活强大的控制流特性。通过这些机制，Rust 使得我们在编程时能更有效地处理各种情形和数据结构。