Rust 学习笔记(11)-Option

我们之前提到了在Rust中有一个非常常用的枚举 Option，它的原型是如下的样子

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enum Option<T> {
    None,
    Some(T),
}

它代表了有值和没有值的情况，成员 None 代表没有值，也就是空值的情况，Some(T) 代表了有值的情况，换句话说 Option<T> 代表了一个可能为空的值

Option<T> 枚举是如此有用以至于它甚至被包含在了 prelude 之中，你不需要将其显式引入作用域。另外，它的成员也是如此，可以不需要 Option:: 前缀来直接使用 Some 和 None。即便如此 Some(T) 和 None 仍是 Option 的成员。

这有什么好处或者说什么用处呢？Rust为什么要这么设计它？它和其他语言中的null有什么不同？下面我说说我的见解

在其他语言中，空值通常由 null 或 nil 来表示，当一个变量的值是 null 时，如果你尝试使用它，程序很可能会崩溃，因为编译器并不知道这个变量的值是什么，换句话说，编译器并不知道这个变量的值是否是一个有效值，因为null也是一个值，只不过它是一个有特殊意义的值，它可能在运行时因某种情况被赋予变量，而当你尝试像一个非空值那样使用一个空值，程序很可能就会崩溃。

而Rust通过 Option<T> 将空值的检查放到了编译期，编译器会确保我们在使用值之前处理了为空的情况。

例如这段代码就无法通过编译

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    let x: i8 = 5;
    let y: Option<i8> = Some(5);

    let sum = x + y;

上面的例子会报错, cannot add Option<i8> to i8 Rust 不知道该如何将 Option<i8> 与 i8 相加，因为它们的类型不同。

而要转换为 T，你就必须处理空值的情况，告诉Rust，如果这个值无效，则返回什么东西

你可能会问，为什么不允许直接用 Option<T> 和其他类型做运算？非要转换一下？

第一点是因为类型不同

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我们知道在强类型语言中，两个类型不同的值是不能做运算的，因此编译器需要先将 Option<T> 类型转换成 T 类型

第二点是因为Rust不允许像一个肯定有效的值那样使用 Option<T>

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想象一下，如果允许直接用 Option<T> 类型和其他类型做运算，我们知道 Option<T> 是包含两种情况的，一种是代表 null 的空值，一种是有实际值的情况  
假如这个值无效，那么就会变成 x + null 这样肯定程序就会崩溃。 所以，在Rust中不允许我们这么做

简单来说，Rust强制你在使用 Option<T> 之前处理为空的情况

总结一下

Option<T> 是一个代表包含有有效值和无效值的类型
在使用 Option<T> 之前必须将其转换为实际的 T 类型
Option<T> 将其他语言中常见的 null类型转换异常 的问题，由运行时转移到了编译期

Rust 学习笔记(11)-Option

总结一下

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