表达式

表达式可以有两种角色：它总是产生一个值，并且可能具有效果（也称为“副作用“）。

表达式求值为一个值，并在求值期间产生效果。

许多表达式包含子表达式，称为表达式的操作数。

每种表达式的含义决定了以下几件事：

• 在求值表达式时是否要求值其操作数
• 求值操作数的顺序
• 如何组合操作数的值以获得表达式的值

这样，表达式的结构就决定了执行的结构。块只是另一种表达式，因此块、语句、表达式和块可以相互递归嵌套，达到任意深度。

表达式优先级

Rust 运算符和表达式的优先级按从强到弱的顺序排列如下。处于同一优先级的二元运算符按其结合性给定的顺序分组。

操作数的求值顺序

以下列表中的表达式都以相同的方式求值其操作数，如下文所述。其他表达式要么不接收操作数，要么根据其各自页面的描述有条件地求值。

• 解引用表达式
• 错误传播表达式
• 取反表达式
• 算术和逻辑二元运算符
• 比较运算符
• 类型转换表达式
• 分组表达式
• 数组表达式
• Await 表达式
• 索引表达式
• 元组表达式
• 元组索引表达式
• 结构体表达式
• 调用表达式
• 方法调用表达式
• 字段表达式
• Break 表达式
• 区间表达式
• Return 表达式

这些表达式的操作数在应用表达式效果之前被求值。接受多个操作数的表达式按源代码中从左到右的顺序求值。

例如，两个 next 方法调用将始终以相同的顺序被调用：

#![allow(unused)]
fn main() {
// 使用 vec 而不是数组以避免引用
// 因为在编写此示例时尚无稳定的自有数组迭代器
// 在编写此示例时。
let mut one_two = vec![1, 2].into_iter();
assert_eq!(
    (1, 2),
    (one_two.next().unwrap(), one_two.next().unwrap())
);
}

位置表达式和值表达式

表达式分为两大类：位置表达式和值表达式；还有第三类次要的表达式，称为赋值目标表达式。在每个表达式内部，操作数同样可以出现在位置上下文或值上下文中。表达式的求值取决于其自身的类别以及它所处的上下文。

位置表达式是表示内存位置的表达式。

这些表达式包括引用局部变量的路径、静态变量、解引用（*expr）、数组索引表达式（expr[expr]）、字段引用（expr.f）和带括号的位置表达式。

所有其他表达式都是值表达式。

值表达式是表示实际值的表达式。

以下上下文是位置表达式上下文：

• 复合赋值表达式的左操作数。
• 一元借用、裸借用或解引用运算符的操作数。
• 字段表达式的操作数。
• 数组索引表达式的索引操作数。
• 元组索引表达式的元组操作数。
• 任何隐式借用的操作数。
• let 语句的初始化器。
• if let、match 或 while let 表达式的受检者。
• 函数式更新结构体表达式的基值。

赋值目标表达式是出现在赋值表达式左操作数中的表达式。具体来说，赋值目标表达式包括：

• 位置表达式。
• 下划线。
• 由赋值目标表达式构成的元组。
• 由赋值目标表达式构成的切片。
• 由赋值目标表达式构成的元组结构体。
• 由赋值目标表达式构成的结构体（可带命名字段）。
• 单元结构体

在赋值目标表达式内部允许任意加括号。

移动和复制类型

当位置表达式在值表达式上下文中求值，或在模式中以值绑定时，它表示该内存位置中持有的值。

如果该值的类型实现了 Copy，则该值将被复制。

在其余情况下，如果该类型是 Sized，则可能可以移动该值。

只有以下位置表达式可以被移出：

• 当前未被借用的变量。
• 临时值。
• 可以被移出且未实现 Drop 的位置表达式的字段。
• 对类型为 Box<T> 且也可以被移出的表达式的解引用结果。

从求值为局部变量的位置表达式中移出后，该位置被反初始化，在重新初始化之前不能再被读取。

在所有其他情况下，尝试在值表达式上下文中使用位置表达式是错误的。

可变性

要使一个位置表达式能够被赋值、可变借用、隐式可变借用或绑定到包含 ref mut 的模式，它必须是可变的。我们称这些为可变位置表达式。相反，其他位置表达式称为不可变位置表达式。

以下表达式可以是可变位置表达式上下文：

• 当前未被借用的可变变量。
• 可变 static 项。
• 临时值。
• 字段：这在可变位置表达式上下文中求值子表达式。
• 对 *mut T 指针的解引用。
• 对类型为 &mut T 的变量或变量的字段的解引用。注意：这是下一条规则要求的例外。
• 对实现了 DerefMut 的类型的解引用：这要求被解引用的值在可变位置表达式上下文中求值。
• 对实现了 IndexMut 的类型的数组索引：这在可变位置表达式上下文中求值被索引的值，但不求值索引。

临时值

在大多数位置表达式上下文中使用值表达式时，会创建一个临时的无名内存位置并初始化为该值。表达式求值为该位置，除非被提升为 static。临时值的丢弃作用域通常是包围语句的末尾。

超级宏

某些内置宏可能会创建临时值，其作用域可以被延长。这些临时值是超级临时值，这些宏是超级宏。这些宏的调用是超级宏调用表达式。这些宏的参数可以是超级操作数。

format_args!

除格式字符串参数外，传递给 format_args! 的所有参数都是超级操作数。

#![allow(unused)]
fn main() {
fn temp() -> String { String::from("") }
// 由于该调用是延长表达式且参数是超级操作数，
// 内部块是延长表达式，因此在其尾部表达式中创建的
// 临时值的作用域被延长。
let _ = format_args!("{}", { &temp() }); // OK
}

format_args! 的超级操作数被隐式借用，因此是位置表达式上下文。当传递值表达式作为参数时，它创建一个超级临时值。

#![allow(unused)]
fn main() {
fn temp() -> String { String::from("") }
let x = format_args!("{}", temp());
x; // <-- 临时值被延长了，允许在此处使用。
}

format_args! 调用的展开有时会创建其他内部的超级临时值。

#![allow(unused)]
fn main() {
let x = {
    // 此调用创建一个内部临时值。
    let x = format_args!("{:?}", 0);
    x // <-- 临时值被延长了，允许在此处使用。
}; // <-- 临时值在此处被丢弃。
x; // 错误
}

#![allow(unused)]
fn main() {
// 此调用不创建内部临时值。
let x = { let x = format_args!("{}", 0); x };
x; // OK
}

pin!

pin! 的参数是超级操作数。

#![allow(unused)]
fn main() {
use core::pin::pin;
fn temp() {}
// 与上面的 `format_args!` 相同。
let _ = pin!({ &temp() }); // OK
}

pin! 的参数是值表达式上下文，并创建一个超级临时值。

#![allow(unused)]
fn main() {
use core::pin::pin;
fn temp() {}
// 参数被求值为一个超级临时值。
let x = pin!(temp());
// 临时值被延长了，允许在此处使用。
x; // OK
}

隐式借用

某些表达式会将一个表达式视为位置表达式，通过隐式借用它。例如，可以直接比较两个非固定大小的切片是否相等，因为 == 运算符会隐式借用其操作数：

#![allow(unused)]
fn main() {
let c = [1, 2, 3];
let d = vec![1, 2, 3];
let a: &[i32];
let b: &[i32];
a = &c;
b = &d;
// ...
*a == *b;
// 等价形式：
::std::cmp::PartialEq::eq(&*a, &*b);
}

隐式借用可能在以下表达式中发生：

• 方法调用表达式中的左操作数。
• 字段表达式中的左操作数。
• 调用表达式中的左操作数。
• 数组索引表达式中的左操作数。
• 解引用运算符（*）的操作数。
• 比较的操作数。
• 复合赋值的左操作数。
• 传递给 format_args! 的参数（格式字符串除外）。

重载 trait

以下许多运算符和表达式也可以使用 std::ops 或 std::cmp 中的 trait 为其他类型进行重载。这些 trait 也以相同的名称存在于 core::ops 和 core::cmp 中。

表达式属性

表达式前允许外部属性的情况仅限于以下几种：

• 用作语句的表达式之前。
• 数组表达式、元组表达式、调用表达式和元组式结构体表达式的元素。
• 块表达式的尾部表达式。

绝不允许在以下表达式之前：

• 区间表达式。
• 二元运算符表达式（ArithmeticOrLogicalExpression、ComparisonExpression、LazyBooleanExpression、TypeCastExpression、AssignmentExpression、CompoundAssignmentExpression）。