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# 3
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## Variables and Mutability
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默认情况下，**变量是不可变的**。在没有使用mut的情况下，若重复修改变量的值会产生error[E0384]: cannot assign twice to immutable variable `x`。
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### Constants
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同不可能变量相同，常量的值也不可修改。但是常量不允许使用mut，常量不仅在默认情况下是不可变的--**它们始终是不可变的的**。定义常量使用const关键字，而且必须在初始化时赋值，值只能是一个常量表达式。
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```rust
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const THREE_HOURS_IN_SECONDS: u32 = 60 * 60 * 3;
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```
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**Rust 的常量命名约定是全部使用大写字母，单词之间有下划线**。
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### Shadowing
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声明一个同名新变量，覆盖先前的变量。
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shadowing和使用mut存在两点不同，使用mut是不会改变变量类型，而使用let实际上是创建了一个同名新变量。且此变量可以不为之前的类型。
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如下第一个spaces变量是字符串类型，第二个spaces变量是数字类型。使用let可以减少重新起名。但用mut无法做到这种事。
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```
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let spaces = " ";
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let spaces = spaces.len();
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```
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运行时错误：mismatched types
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```
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let mut spaces = " ";
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spaces = spaces.len();
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```
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## Data Types
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rust 中每个值都有特定的数据类型。scalar and compound。
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rust 是一种***静态类型***语言,因此它必须在编译时知道所有变量的类型。编译器通常会根据值和使用它的方式来推断值的类型。但在存在多种类型的情况下，需指明具体类型。例如数字类型。
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```
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let guess: u32 = "42".parse().expect("Not a number!");
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```
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### scalar
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Scalar 用于表示单个值。rust中主要有四种类型：integers，floating-point numbers, Booleans, 以及characters。
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#### integers
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整数是没有小数部分的数字。i开头的为有符号的整数，u开头的为无符号的整数。
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| Length | Signed | Unsigned |
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| :------: | :----: | :------: |
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| 8-bits | i8 | u8 |
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| 16-bits | i16 | u16 |
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| 32-bits | i32 | u32 |
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| 64-bits | i64 | u64 |
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| 128-bits | i128 | u128 |
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| arch | isize | usize |
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当需要表示有符号数的时候，需使用Signed，有符号数使用二进制补码来存储（原码取反+1）。二者的取值范围如下：
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| 进制 | 示例 |
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| :--------------: | :---------: |
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| Decimal | 98_222 |
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| Hex | 0xff |
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| Octal | 0o77 |
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| Binary | 0b1111_0000 |
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| Byte (`u8` only) | b'A' |
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注：数字间可以使用**_**为视觉分隔符。1_000的值等同于1000。
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##### overflow
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当使用u8类型时，值的范围为0-255，若将值赋为256，不管release还是debug都会报错 literal out of range for `u8 `。
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但是要是换成此种写法，在debug mode下会产生不变，而在 release mode下，不会检查整数溢出，若发生溢出，Rust执行二进制补码进行包装，当值为u8类型时，256会变成0，257会变成1。程序不会panic，但是值可能不是期望值。
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处理显式溢出，可以使用标准库的以下方法 [rust doc](https://doc.rust-lang.org/std/primitive.i32.html#method.overflowing_add)：
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1. wrapping_add 当overflow时，会自动回到最小值，结果和使用release相同，但是使用Wrapping包装类可以在debug模式下使用，同时避免出现不可预期的结果。
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2. 使用checked_add方法。会在溢出时返回None，方便定位是否产生溢出。
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3，使用overflowing_add。此方法会返回一个结果和一个布尔值来定位是否溢出，相较于wrapping_add多一个是否溢出的标记。
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4. 使用saturating_add。越界时数值为临界点的值。
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#### Floating-Point Types
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浮点数是带小数点的数字。Rust有f32和f64两种。浮点数都是有符号数，且默认为f64。
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```
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fn main() {
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let x = 2.0; // f64
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let y: f32 = 3.0; // f32
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}
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#### Numeric Operations
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rust数字类型支持所有基本数学运算，整数除法时，结果取最接近0的整数。
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#### The Boolean Type
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布尔类型一个字节，有true和false两种值。可以隐式和显式声明。
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```
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fn main() {
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let t = true;
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let f: bool = false; // with explicit type annotation
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}
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```
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#### The Character Type
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char是rust最原始的类型。 字符型使用单引号指定文字，而非双引号。同时大小为4个字节，表示一个Unicode标量值，故而字符型不仅可以表示ASCII，也可以表示带音调的字母、中文、日文、韩文字符、emoji以及零宽空格。
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Unicode标量值的范围 U+0000 到 U+D7FF 和 U+E000 到 U+10FFFF（含）。字符于rust中比较特殊。
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### compound Types
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复合类型可以将多个值组合成一个类型。rust中有两种基本的符合类型：元组（tuples）和数组（arrays）。
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#### The Tuple Type
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元组是将多个具有多种类型的值组合成一个复合类型的通用方法。固定长度：声明后，它们的大小就不能增加或缩小。若要从元组中取单个值：1.通过模式匹配来解析元组值。 2.通过使用句点（.）后接索引来访问元素（从0开始）。
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当一个元组没有任何值，那么它拥有一个特殊的名字-> unit。 这个值及其对应的类型都写作(),表示空值或空返回类型。一般用于函数无返回值时。
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```rust
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fn say_hi() -> () {
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println!("Hi!");
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}
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// 显式返回
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fn say_hi() -> () {
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println!("Hi!");
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return ();
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}
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```
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#### The Array Type
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数组每个元素必须具有相同的类型，Rust中数组具有固定长度。数组中的值在方括号内以逗号分隔。故而当数量固定时数组很有用。vector相较于数组更灵活，可以扩大或缩小大小。
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