数据类型

Rust 是静态类型语言：每个值都有确定的类型，编译器在编译期完成检查。本章介绍标量类型与常见的复合类型（元组、数组、切片）。自定义的 struct / enum 在结构体与枚举中单独讲解。

本章标题沿用「数据结构」在入门语境下对「类型与复合数据形态」的统称；严格来说 Rust 文档中多称为「数据类型（types）」。

标量类型

标量类型表示单个值，包括整数、浮点、布尔与字符。

整数类型

有符号类型以 i 开头，无符号以 u 开头，后跟位数。常用宽度如下：

类型	大小	有符号范围（约）
i8 / u8	1 字节	-128～127 / 0～255
i16 / u16	2 字节	约 ±3 万 / 0～6 万
i32 / u32	4 字节	约 ±21 亿 / 0～2³²-1
i64 / u64	8 字节	更大

还有与指针同宽、依平台而定的 isize / usize：索引用 usize，与 C 互操作或 FFI 时常用 isize。

未写后缀的整数字面量，若上下文无法唯一推断，默认推断为 i32：

let a: i32 = 42;
let b: u8 = 255;
let guess = 42; // 多为 i32

可用后缀指定类型：42u8、20_i64。十六进制、八进制、二进制字面量同样可用，例如 0xff、0o77、0b1010。

整数除法

对整数使用 / 时结果是整数，向零截断（丢弃小数部分）：

fn main() {
    println!("{}", 7 / 3);   // 2
    println!("{}", -7 / 3);  // -2
}

需要浮点结果时，先把操作数转为浮点类型（见下文类型转换）。

浮点类型

• f32：32 位 IEEE 754。
• f64：64 位（默认）：未标注的浮点字面量多为 f64。

let x: f32 = 3.14;
let y = 2.718; // f64

浮点运算需留意精度与 NaN 等特殊值；金融等场景要谨慎选用类型与舍入策略。

布尔类型：bool

取值为 true 或 false，常用于条件与逻辑运算（见运算符）。

let is_true = true;
let is_false: bool = false;

字符类型：char

char 是 4 字节 Unicode 标量值，用单引号：

let c: char = 'a';
let emoji = '😀';

注意：字符串类型是 &str 与 String，与单个 char 不同；文本处理在后续章节展开。

复合类型

元组（tuple）

元组将多个值组合成一个类型，各元素类型可以不同，长度固定：

fn main() {
    let tup: (i32, f64, bool) = (42, 3.14, true);

    let (x, y, z) = tup; // 解构
    println!("x = {}, y = {}, z = {}", x, y, z);

    println!("第一个元素: {}", tup.0); // 点号 + 索引
}

单元类型 单元元组 () 表示「没有有意义的返回值」，函数无显式返回值时即 ()。

数组（array）

数组元素类型相同，长度在类型中固定 [T; N]：

fn main() {
    let arr: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];
    let arr2 = [0; 10]; // 10 个 0

    println!("第一个元素: {}", arr[0]);
}

使用越界索引会在运行时 panic（调试模式下可检查）。需要「可变长度、同类型序列」时，更常用 Vec<T>（标准库），在进阶内容中学习。

切片（slice）

切片 &[T] 是对一段连续元素的引用，长度在运行时确定。常从数组或 Vec 借出：

fn main() {
    let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
    let slice = &arr[1..3]; // 左闭右开，索引 1、2
    println!("切片: {:?}", slice);
}

范围写法：.. 全范围、a..b、a..=b（含右端）等。

类型转换：as

在不同数值类型之间可用 as 做显式转换（可能截断或改变符号）：

fn main() {
    let x: i32 = 300;
    let y: i8 = x as i8; // 截断
    let z = 7_i32 / 3_i32;
    let w = 7_f64 / 3_f64;
    println!("{} {} {}", y, z, w);
}

类型推导

Rust 会根据绑定、函数参数、结构体字段等上下文推断类型；推断不出时会报错并要求标注：

fn main() {
    let x = 5;      // i32
    let y = 3.14;   // f64
    let z = true;   // bool
}

复杂场景下适当写出类型能提高可读性并减少歧义。

小结

• 标量：i* / u* / isize / usize、f32 / f64、bool、char。
• 复合：元组（异构、定长）、数组（同构、定长）、切片（对连续元素的引用视图）。
• 整数除法截断；数值转换用 as。
• 变量声明与 mut、遮蔽等见变量；表达式运算见运算符。