[!info] 关联笔记

• 所属 MOC：语言基础 · 学习路线
• 前置概念：程序结构
• 后续概念：变量与可变性、字符串、所有权、Vec 与 HashMap
• 容易混淆：String 与 &str、切片

Rust 基本类型

这个概念为什么出现

在谈所有权之前，必须先能稳定地描述数据：

• 整数到底多少位、有没有符号？
• 浮点比较为什么危险？
• char 为什么不是 C 的单字节？
• 元组与数组分别解决什么聚合问题？

基本类型是编译器推断、字面量与 ABI 观感的地基。

[!abstract] 一句话理解 Rust 标量类型固定宽度且默认安全优先；元组聚合异构固定字段，数组聚合同构固定长度；更灵活的堆结构（String/Vec）建立在这些基础与所有权之上。

最小可运行示例

场景：库存服务描述一件 SKU 的“静态规格卡”

商品中台要为 SKU 打印一张规格卡：价格分、是否上架、等级标签字符、尺寸三元组、近 7 日销量数组。
这些字段都适合基本类型，还不需要 Vec。

// 业务意图：用标量与复合类型描述 SKU 规格并格式化输出。
// 教学点：整型宽度、bool、char、tuple、array 的字面量与访问。

fn main() {
    // 价格用分表示，避免过早用 f64 做货币
    let price_cents: u32 = 1_990;

    // 是否可售
    let on_shelf: bool = true;

    // char 是 Unicode 标量值，占 4 字节宽度语义，不是单字节
    let grade: char = 'A';

    // 元组：长宽高（cm），异构亦可，这里同为 u16
    let dims_cm: (u16, u16, u16) = (30, 20, 12);
    let (l, w, h) = dims_cm; // 解构

    // 数组：近 7 日销量，长度属于类型
    let sales_last_7d: [u32; 7] = [3, 5, 2, 8, 1, 0, 4];
    let day0 = sales_last_7d[0];

    println!(
        "price={} on_shelf={} grade={} dims={}x{}x{} day0_sales={}",
        price_cents, on_shelf, grade, l, w, h, day0
    );
}

建议运行：

cargo run

期望输出：

price=1990 on_shelf=true grade=A dims=30x20x12 day0_sales=3

结合场景再看三个关注点

1. 货币优先整数分：基本类型选择会影响业务正确性。
2. 数组长度在类型里：[u32; 7] 与 [u32; 30] 是不同类型。
3. 元组解构让“规格卡字段”读取清晰。

核心概念与准确模型

标量类型

类别	类型	要点
有符号整数	i8…i128、isize	可负；isize 随指针宽度
无符号整数	u8…u128、usize	索引常用 usize
浮点	f32、f64（默认推断常偏 f64）	二进制浮点，相等比较需谨慎
布尔	bool	true/false
字符	char	Unicode 标量值，字面量用单引号

整型字面量可用下划线：1_000_000。可用后缀：42u8。

复合类型

元组 (T, U, …)

• 固定长度、字段类型可不同
• 用 .0、.1 或解构访问
• 空元组 () 是 unit 类型，常作“无额外信息”的返回

数组 [T; N]

• 固定长度、元素同类型
• 默认栈上连续存储（大数组需注意栈大小）
• 越界索引会 panic（调试与运行时检查相关行为以当前实现/模式为准）

类型注解与推断

let x = 5;        // 默认整型推断为 i32（在典型上下文中）
let y: u8 = 5;
let z = 5.0;      // 典型默认 f64

上下文不足时编译器会要求注解。

设计动机

• 宽度显式：避免“平台 int 是多少”的隐式坑（isize/usize 是有意的指针宽类型）
• 安全默认：溢出在 debug 默认 panic，release 默认 twos-complement 包装（仍可用 checked_*/saturating_*）
• 复合类型轻量：小聚合不必立刻上 struct（struct 见后续）

边界情况与反直觉行为

• char 不是 UTF-8 字节：字符串索引应按字节/字符边界小心处理，见 字符串。
• 浮点：0.1 + 0.2 == 0.3 可能为 false。
• 数组不等于切片：[T; N] 拥有数据；&[T] 是借用视图。
• 整数溢出：业务代码对金额/计数优先 checked_ 或明确包装策略。

常见误区

[!warning] 常见误区：把 char 当 byte 错误理解：char 像 C 的 char 一字节。
正确模型：Unicode 标量值。
为何易错：关键词看起来像 C。

[!warning] 常见误区：用 f64 存钱 错误理解：小数用浮点最自然。
正确模型：货币用整数最小单位或十进制库。
为何易错：十进制字面量直觉。

工程实践

1. 公共 API 显式写出关键整型宽度。
2. 索引与长度用 usize。
3. 超过栈友好大小的数据用 Vec 等堆结构。
4. 领域概念稳定后升级为 struct，而不是长元组。

本节总结

• 标量：整数、浮点、bool、char。
• 元组异构固定，数组同构固定。
• 类型选择有业务后果（钱、索引、文本）。
• 动态集合与字符串是下一层笔记。

自测题

概念题

1. 为什么数组长度是类型的一部分？

代码推理题

2. (i32, f64, u8) 能否整体赋给类型 (i32, f64) 的变量？

参考答案

1. 使大小在编译期可知，便于布局与边界检查，并区分不同长度的类型。
2. 不能，元组类型含长度与各字段类型，必须匹配。

延伸阅读与资料来源

资料	类型	支撑内容
The Book — Data Types	官方书	标量与复合类型
std::primitive	标准库	原始类型文档