Rust 条件语句（完整教程）

Rust 条件语句入门：从 if 到 match 的完整指南

在编程世界里，条件语句就像是道路的红绿灯——它决定程序的流向，让代码能够根据不同的情况做出不同的反应。无论是判断用户输入是否合法，还是根据状态选择执行路径，条件语句都是程序逻辑的核心。而 Rust 语言在设计上对条件语句的支持既强大又安全，它不仅语法简洁，还能在编译阶段就帮你发现潜在的逻辑错误。

今天我们就来深入聊聊 Rust 中的条件语句。无论你是刚接触编程的新人，还是有一定经验的开发者，这篇文章都会带你从基础到进阶，彻底掌握 Rust 条件语句的使用方式。我们不会讲太多理论，而是通过真实代码示例，一步步带你“写出来、跑起来、想明白”。

if 语句：最基础的判断逻辑

if 是所有编程语言中最常见的条件控制结构。在 Rust 中，它的语法和大多数语言类似，但有一个重要区别：条件表达式必须是布尔值（bool），不能是数字或字符串等类型。

fn main() {
    let age = 18;

    // 判断年龄是否达到法定成年标准
    if age >= 18 {
        println!("你已经成年，可以投票了！");
    } else {
        println!("你还未成年，需要等几年哦。");
    }
}

注释说明：

• age >= 18 是一个布尔表达式，结果为 true 或 false。
• if 后面的花括号 {} 是代码块，只有条件为 true 时才会执行。
• else 提供了条件不满足时的备选路径。
• Rust 要求每个 if 块都必须有对应的 else 或 else if，否则会报编译错误（除非你用 if let 等高级语法）。

多重判断：使用 else if

当需要判断多个条件时，可以使用 else if 来链式连接。

fn main() {
    let score = 85;

    if score >= 90 {
        println!("成绩优秀：A 等级");
    } else if score >= 80 {
        println!("成绩良好：B 等级");
    } else if score >= 70 {
        println!("成绩中等：C 等级");
    } else {
        println!("成绩不及格：需要努力了！");
    }
}

注释说明：

• 条件从上到下依次判断，一旦某个条件为 true，其余的就不再检查。
• 这种写法很像“开关链条”：第一个开关打开，后面的就不用再按了。
• 最后一个 else 是兜底逻辑，确保所有情况都被覆盖。

条件表达式：if 可以作为表达式返回值

这是 Rust 与其他语言的一个重要区别：if 是表达式，不是语句。这意味着它能返回一个值，可以赋给变量。

fn main() {
    let age = 20;
    let can_vote = if age >= 18 { true } else { false };

    println!("是否可以投票？{}", can_vote);
}

注释说明：

• if age >= 18 { true } else { false } 是一个完整的表达式，返回 bool 类型。
• 整个 if 块的值被赋给了 can_vote 变量。
• 这种写法比传统的 if-else 语句更简洁，尤其在需要根据条件选择返回值时非常有用。

实际应用：根据年龄返回角色描述

fn get_role(age: i32) -> &str {
    // if 语句返回字符串字面量
    if age >= 60 {
        "老年人"
    } else if age >= 18 {
        "成年人"
    } else if age >= 12 {
        "青少年"
    } else {
        "儿童"
    }
}

fn main() {
    let user_age = 25;
    println!("用户角色：{}", get_role(user_age));
}

注释说明：

• get_role 函数根据年龄返回不同的角色描述。
• if 表达式的结果是 &str 类型，直接作为函数返回值。
• 所有分支的返回类型必须一致，否则编译失败。

match 表达式：Rust 的“瑞士军刀”式条件

如果说 if 是一把小刀，那 match 就是瑞士军刀——功能强大、灵活多变。它不仅可以匹配数值，还能匹配枚举、结构体、模式等复杂结构。

基本语法：匹配单个值

fn main() {
    let day = 3;

    match day {
        1 => println!("星期一"),
        2 => println!("星期二"),
        3 => println!("星期三"),
        4 => println!("星期四"),
        5 => println!("星期五"),
        6 => println!("星期六"),
        7 => println!("星期日"),
        _ => println!("无效的天数"),
    }
}

注释说明：

• match 后面是待匹配的值（day）。
• 每个 case 用 => 连接，左边是匹配模式，右边是执行代码。
• _ 是通配符，匹配所有未明确列出的情况，相当于 else。
• match 是表达式，可以返回值。

模式匹配：处理多个值

fn main() {
    let weather = "sunny";

    match weather {
        "sunny" | "clear" => println!("今天天气晴朗，适合出门！"),
        "rainy" | "stormy" => println!("下雨了，记得带伞"),
        "cloudy" => println!("天阴，可能要下雨"),
        _ => println!("未知天气类型"),
    }
}

注释说明：

• | 是“或”操作符，表示匹配任意一个值。
• sunny 或 clear 都会触发第一条逻辑。
• 这种写法比写多个 if 更清晰，也更安全。

match 与枚举：强大的组合能力

Rust 的枚举（enum）与 match 配合使用，是处理状态机、协议解析等场景的利器。

// 定义一个表示 HTTP 状态码的枚举
enum HttpStatus {
    Ok,
    NotFound,
    InternalError,
    BadRequest,
}

fn handle_response(status: HttpStatus) {
    match status {
        HttpStatus::Ok => println!("请求成功，状态码 200"),
        HttpStatus::NotFound => println!("资源未找到，状态码 404"),
        HttpStatus::InternalError => println!("服务器内部错误，状态码 500"),
        HttpStatus::BadRequest => println!("请求格式错误，状态码 400"),
    }
}

fn main() {
    let response = HttpStatus::NotFound;
    handle_response(response);
}

注释说明：

• 枚举成员必须用 :: 显式调用。
• match 能完整覆盖所有枚举成员，Rust 编译器会强制你处理所有可能情况。
• 如果你漏掉某个成员，编译器会直接报错，避免运行时崩溃。

高级技巧：守卫（Guard）与模式绑定

match 支持更复杂的模式，比如“守卫”和“绑定”。

使用守卫（Guard）限制匹配条件

fn main() {
    let x = 10;

    match x {
        // 只有当 x > 5 时才匹配
        n if n < 10 => println!("x 是小于 10 的数字"),
        n if n > 10 => println!("x 是大于 10 的数字"),
        n => println!("x 正好是 10"),
    }
}

注释说明：

• if 后面的部分是“守卫”，用于进一步限制模式匹配。
• n 是绑定变量，可以在守卫中使用。
• 这种写法在处理复杂逻辑时非常有用。

模式绑定：提取结构体中的字段

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main() {
    let p = Point { x: 3, y: 4 };

    match p {
        Point { x: 0, y: 0 } => println!("原点"),
        Point { x: 0, y: y_val } => println!("在 y 轴上，y = {}", y_val),
        Point { x: x_val, y: 0 } => println!("在 x 轴上，x = {}", x_val),
        Point { x: x_val, y: y_val } => println!("在第一象限，坐标是 ({}, {})", x_val, y_val),
    }
}

注释说明：

• x: 0 表示 x 字段必须等于 0。
• y: y_val 表示将 y 的值绑定到变量 y_val。
• 这种写法可以避免重复调用 .x 或 .y。

Rust 条件语句的实用建议

在实际开发中，选择合适的条件结构很重要：

小贴士：优先使用 match，因为它能强制你处理所有情况，减少遗漏风险。if 适合简单判断，但复杂场景下容易出错。

结语

Rust 条件语句不仅功能强大，更体现了 Rust “安全第一”的设计哲学。从基础的 if 到强大的 match，每一种结构都经过精心设计，帮助你在写代码时就避免常见的逻辑错误。

掌握这些语法，你不仅能写出更健壮的程序，还能深刻理解 Rust 的思维方式：让编译器帮你发现问题，而不是等到运行时才崩溃。

现在，不妨动手试试，把这段代码运行起来，感受 Rust 条件语句的优雅与安全。当你第一次看到编译器提示“你漏掉了某个分支”时，你会明白：这，就是 Rust 的温柔。