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掌握 Rust 枚举与模式匹配（新手友好版 Rust 教程）

主机测评网
Rust
2025-12-15
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在 Rust语言 中，枚举（enum） 和 模式匹配（pattern matching） 是两个非常核心且强大的特性。它们不仅让代码更安全、更清晰，还能帮助开发者避免许多常见的编程错误。本教程将从零开始，带你一步步理解 Rust枚举 与 match表达式 的用法，即使是编程小白也能轻松上手！

什么是 Rust 枚举？

在 Rust 中，enum 允许你定义一个类型，该类型可以是多个不同“变体”（variants）中的任意一个。这和 C/C++ 中的枚举不同——Rust 的枚举每个变体都可以携带数据！

举个例子，我们可以定义一个表示网络请求状态的枚举：

enum NetworkStatus {    Connected(String),    Disconnected,    Timeout(u64),}

这里，Connected 变体携带一个字符串（比如 IP 地址），Timeout 携带一个数字（比如超时秒数），而 Disconnected 不携带任何数据。

掌握 Rust 枚举与模式匹配（新手友好版教程） Rust枚举模式匹配 Rust教程 match表达式第1张

什么是模式匹配？

模式匹配 是 Rust 中处理枚举值的主要方式，它通过 match 表达式来实现。你可以把 match 看作是“增强版的 switch 语句”，但它更强大、更安全——Rust 会强制你处理所有可能的情况！

使用 match 表达式处理枚举

继续上面的例子，我们可以通过 match 来处理不同的网络状态：

fn handle_status(status: NetworkStatus) {    match status {        NetworkStatus::Connected(ip) => {            println!("已连接到: {}", ip);        }        NetworkStatus::Disconnected => {            println!("连接已断开");        }        NetworkStatus::Timeout(seconds) => {            println!("连接超时，等待了 {} 秒", seconds);        }    }}

注意：在 match 的每个分支中，我们不仅匹配了变体名称，还“解构”了其中的数据（如 ip 和 seconds）。这就是 Rust 模式匹配的强大之处！

为什么 match 如此安全？

Rust 编译器会检查你的 match 是否覆盖了枚举的所有可能变体。如果你漏掉了一个，编译就会失败！这避免了运行时错误，是 Rust “零成本抽象”和“内存安全”理念的体现。

例如，如果你只写了两个分支：

match status {    NetworkStatus::Connected(ip) => { ... },    NetworkStatus::Disconnected => { ... },    // 忘记处理 Timeout！}

Rust 会报错：

error[E0004]: non-exhaustive patterns: `Timeout(_)` not covered

实战小练习：交通信号灯

让我们用一个简单的例子巩固所学知识——模拟交通信号灯：

enum TrafficLight {    Red,    Yellow,    Green,}fn action_for(light: TrafficLight) -> &'static str {    match light {        TrafficLight::Red => "停下！",        TrafficLight::Yellow => "准备起步或停车",        TrafficLight::Green => "通行！",    }}fn main() {    let current = TrafficLight::Green;    println!("{}", action_for(current)); // 输出：通行！}