src/part01.rs

   1 // Rust-101, Part 01: Expressions, Inherent methods
   2 // ================================================
   3
   4 // For Rust to compile this file, make sure to enable the corresponding line
   5 // in `main.rs` before going on.
   6
   7 //@ Even though our code from the first part works, we can still learn a
   8 //@ lot by making it prettier. That's because Rust is an "expression-based" language, which
   9 //@ means that most of the terms you write down are not just *statements* (executing code), but
  10 //@ *expressions* (returning a value). This applies even to the body of entire functions!
  11
  12 // ## Expression-based programming
  13 //@ For example, consider `sqr`:
  14 fn sqr(i: i32) -> i32 { i * i }
  15 //@ Between the curly braces, we are giving the *expression* that computes the return value.
  16 //@ So we can just write `i * i`, the expression that returns the square of `i`!
  17 //@ This is very close to how mathematicians write down functions (but with more types).
  18
  19 // Conditionals are also just expressions. This is comparable to the ternary `? :` operator
  20 // from languages like C.
  21 fn abs(i: i32) -> i32 { if i >= 0 { i } else { -i } }
  22
  23 //@ And the same applies to case distinction with `match`: Every `arm` of the match
  24 //@ gives the expression that is returned in the respective case.
  25 //@ (We repeat the definition from the previous part here.)
  26 enum NumberOrNothing {
  27     Number(i32),
  28     Nothing
  29 }
  30 use self::NumberOrNothing::{Number,Nothing};
  31 fn number_or_default(n: NumberOrNothing, default: i32) -> i32 {
  32     match n {
  33         Nothing => default,
  34         Number(n) => n,
  35     }
  36 }
  37
  38 // It is even the case that blocks are expressions, evaluating to the last expression they contain.
  39 fn compute_stuff(x: i32) -> i32 {
  40     let y = { let z = x*x; z + 14 };
  41     y*y
  42 }
  43
  44 // Let us now refactor `vec_min`.
  45 fn vec_min(v: Vec<i32>) -> NumberOrNothing {
  46     //@ Remember that helper function `min_i32`? Rust allows us to define such helper functions
  47     //@ *inside* other functions. This is just a matter of namespacing, the inner function has no
  48     //@ access to the data of the outer one. Still, being able to nicely group functions can
  49     //@ significantly increase readability.
  50     fn min_i32(a: i32, b: i32) -> i32 {
  51         if a < b { a } else { b }                                   /*@*/
  52     }
  53
  54     let mut min = Nothing;
  55     for e in v {
  56         //@ Notice that all we do here is compute a new value for `min`, and that it will always end
  57         //@ up being a `Number` rather than `Nothing`. In Rust, the structure of the code
  58         //@ can express this uniformity.
  59         min = Number(match min {                                    /*@*/
  60             Nothing => e,                                           /*@*/
  61             Number(n) => min_i32(n, e)                              /*@*/
  62         });                                                         /*@*/
  63     }
  64     //@ The `return` keyword exists in Rust, but it is rarely used. Instead, we typically
  65     //@ make use of the fact that the entire function body is an expression, so we can just
  66     //@ write down the desired return value.
  67     min
  68 }
  69
  70 // Now that's already much shorter! Make sure you can go over the code above and actually understand
  71 // every step of what's going on.
  72
  73 // ## Inherent implementations
  74 //@ So much for `vec_min`. Let us now reconsider `print_number_or_nothing`. That function
  75 //@ really belongs pretty close to the type `NumberOrNothing`. In C++ or Java, you would
  76 //@ probably make it a method of the type. In Rust, we can achieve something very similar
  77 //@ by providing an *inherent implementation*.
  78 impl NumberOrNothing {
  79     fn print(self) {
  80         match self {
  81             Nothing => println!("The number is: <nothing>"),
  82             Number(n) => println!("The number is: {}", n),
  83         };
  84     }
  85 }
  86 //@ So, what just happened? Rust separates code from data, so the definition of the
  87 //@ methods on an `enum` (and also on `struct`, which we will learn about later)
  88 //@ is independent of the definition of the type. `self` is like `this` in other
  89 //@ languages, and its type is always implicit. So `print` is now a method that
  90 //@ takes as first argument a `NumberOrNothing`, just like `print_number_or_nothing`.
  91 //@
  92 //@ Try making `number_or_default` from above an inherent method as well!
  93
  94 // With our refactored functions and methods, `main` now looks as follows:
  95 fn read_vec() -> Vec<i32> {
  96     vec![18,5,7,2,9,27]
  97 }
  98 pub fn main() {
  99     let vec = read_vec();
 100     let min = vec_min(vec);
 101     min.print();                                                    /*@*/
 102 }
 103 // You will have to replace `part00` by `part01` in the `main` function in
 104 // `main.rs` to run this code.
 105
 106 // **Exercise 01.1**: Write a function `vec_sum` that computes the sum of all values of a `Vec<i32>`.
 107
 108 // **Exercise 01.2**: Write a function `vec_print` that takes a vector and prints all its elements.
 109
 110 //@ [index](main.html) | [previous](part00.html) | [raw source](workspace/src/part01.rs) |
 111 //@ [next](part02.html)