Дополнительные условия с использованием защитных выражений в match
Защитное выражение в match (match guard) — это дополнительное условие if, указанное после шаблона в ветке match, которое также должно быть выполнено, чтобы эта ветка была выбрана. Защитные выражения в match полезны для выражения более сложных идей, чем позволяет только шаблон.
Условие может использовать переменные, созданные в шаблоне. Листинг 18 - 26 показывает выражение match, где первая ветка имеет шаблон Some(x) и также содержит защитное выражение if x % 2 == 0 (которое будет true, если число четное).
Имя файла: src/main.rs
let num = Some(4);
match num {
Some(x) if x % 2 == 0 => println!("The number {x} is even"),
Some(x) => println!("The number {x} is odd"),
None => (),
}
Листинг 18 - 26: Добавление защитного выражения в шаблон
В этом примере будет напечатано The number 4 is even. Когда num сравнивается с шаблоном в первой ветке, они совпадают, так как Some(4) соответствует Some(x). Затем защитное выражение проверяет, равно ли остаток от деления x на 2 нулю, и так как это так, выбирается первая ветка.
Если бы num было равно Some(5), защитное выражение в первой ветке было бы false, так как остаток от деления 5 на 2 равен 1, который не равен 0. Rust перейдет к второй ветке, которая совпадет, так как во второй ветке нет защитного выражения и, следовательно, она совпадает с любым вариантом Some.
Нет способа выразить условие if x % 2 == 0 внутри шаблона, поэтому защитное выражение в match позволяет нам выразить такую логику. Недостаток этого дополнительного выразительного способа заключается в том, что компилятор не пытается проверить исчерпываемость, когда используются защитные выражения в match.
В листинге 18 - 11 мы упоминали, что можно использовать защитные выражения в match для решения проблемы переопределения переменных (pattern - shadowing). Напомним, что мы создали новую переменную внутри шаблона в выражении match вместо использования переменной вне match. Эта новая переменная означает, что мы не можем проверить значение внешней переменной. Листинг 18 - 27 показывает, как можно использовать защитное выражение в match для решения этой проблемы.
Имя файла: src/main.rs
fn main() {
let x = Some(5);
let y = 10;
match x {
Some(50) => println!("Got 50"),
Some(n) if n == y => println!("Matched, n = {n}"),
_ => println!("Default case, x = {:?}", x),
}
println!("at the end: x = {:?}, y = {y}", x);
}
Листинг 18 - 27: Использование защитного выражения в match для проверки равенства с внешней переменной
Этот код теперь напечатает Default case, x = Some(5). Шаблон во второй ветке match не вводит новую переменную y, которая переопределила бы внешнюю y, что означает, что мы можем использовать внешнюю y в защитном выражении. Вместо того чтобы указать шаблон как Some(y), который переопределил бы внешнюю y, мы указываем Some(n). Это создает новую переменную n, которая не переопределяет ничего, так как вне match нет переменной n.
Защитное выражение if n == y не является шаблоном и, следовательно, не вводит новые переменные. Эта y является внешней y, а не новой переопределенной y, и мы можем искать значение, равное внешней y, сравнивая n с y.
Вы также можете использовать оператор или | в защитном выражении в match, чтобы указать несколько шаблонов; условие защитного выражения будет применяться ко всем шаблонам. Листинг 18 - 28 показывает приоритет, когда комбинируется шаблон, использующий |, с защитным выражением в match. Важная часть этого примера заключается в том, что защитное выражение if y применяется к 4, 5 и 6, даже если может показаться, что if y применяется только к 6.
Имя файла: src/main.rs
let x = 4;
let y = false;
match x {
4 | 5 | 6 if y => println!("yes"),
_ => println!("no"),
}
Листинг 18 - 28: Комбинирование нескольких шаблонов с защитным выражением в match
Условие в match гласит, что ветка совпадает только если значение x равно 4, 5 или 6 и если y равно true. Когда этот код выполняется, шаблон первой ветки совпадает, так как x равно 4, но защитное выражение if y равно false, поэтому первая ветка не выбирается. Код переходит ко второй ветке, которая совпадает, и программа печатает no. Причина в том, что условие if применяется ко всему шаблону 4 | 5 | 6, а не только к последнему значению 6. Другими словами, приоритет защитного выражения в match по отношению к шаблону выглядит так:
(4 | 5 | 6) if y =>...
а не так:
4 | 5 | (6 if y) =>...
После выполнения кода поведение приоритета становится очевидным: если бы защитное выражение применялось только к последнему значению в списке значений, указанных с использованием оператора |, ветка бы совпала и программа напечатала бы yes.
