在`return`结尾添加分号会有所不同吗？

Question

该锈指南指出:

分号通过丢弃其值并返回单位将任何表达式转换为语句.

我以为我得到了这个概念,直到我做了一个实验:

fn print_number(x: i32, y: i32) -> i32 {
    if x + y > 20 { return x }      
    x + y 
}

编译好.然后,我在返回行(return x;)的末尾添加了一个分号.据我所知,这将该行转换为语句,返回单位数据类型().

尽管如此,最终结果是一样的.

Answer 1

通常，if表达式中的每个分支都应该具有相同的类型。如果某个分支的类型未指定，编译器会尝试找到单个公共类型：

fn print_number(x: int, y: int) {
  let v = if x + y > 20 {
    3 // this can be either 3u, 3i, 3u8 etc.
  } else {
    x + y // this is always int
  };
  println!("{}", v);
}

在此代码中，未指定，3但else分支强制它具有int.

这听起来很简单：有一个函数可以将两个或多个类型“统一”为公共类型，否则在不可能时它会给你一个错误。但是如果fail!分支中有一个呢？

fn print_number(x: int, y: int) {
  let v = if x + y > 20 {
    fail!("x + y too large") // ???
  } else {
    x + y // this is always int
  };
  println!("{}", v); // uh wait, what's the type of `v`?
}

我希望这fail!不会影响其他分支，毕竟这是一个特例。由于这种模式在 Rust 中很常见，因此引入了发散类型的概念。没有哪个类型正在发散的值。（它也被称为“无人居住类型”或“空类型”，具体取决于上下文。不要与具有单个值的“单位类型”混淆()。）因为发散类型自然是任何其他类型的子集，编译器得出结论v的类型就是else分支的类型，int。

Return表达式与fail!用于类型检查的目的没有什么不同。它就像fail!（但不终止任务，谢天谢地）突然从当前的执行流程中逃脱。尽管如此，发散类型不会传播到下一个语句：

fn print_number(x: int, y: int) {
  let v = if x + y > 20 {
    return; // this is diverging
    () // this is implied, even when you omit it
  } else {
    x + y // this is always int
  };
  println!("{}", v); // again, what's the type of `v`?
}

请注意，唯一的分号语句x;等效于表达式x; ()。通常与a; b具有相同的类型b，因此只有当不发散时才x; ()具有类型，并且在发散时才发散，这将是很奇怪的。这就是为什么您的原始代码不起作用的原因。() xx

添加这样的特殊情况很诱人：

• x; ()发散时为什么不x发散？
• uint当无法推断其类型时，为什么不假设每个未指定的整数文字？（注意：过去就是这种情况。）
• 为什么在统一多个 trait 对象时不自动找到共同的 supertrait？

事实是，设计类型系统并不难，但验证它要困难得多，我们希望确保 Rust 的类型系统是面向未来和长期存在的。如果它真的有用并且被证明对我们的目的是“正确的”，其中一些可能会发生，但不会立即发生。

Answer 2

我不是 100% 确定我在说什么，但它有点道理。

还有另一个概念正在发挥作用：可达性分析。编译器知道return表达式语句后面的内容是无法访问的。例如，如果我们编译这个函数：

fn test() -> i32 {
    return 1;
    2
}

我们收到以下警告：

fn test() -> i32 {
    return 1;
    2
}

if如果表达式以表达式结尾，编译器可以忽略表达式的“true”分支return，而在确定表达式的类型时仅考虑“false”分支if。

您还可以通过不同的函数看到这种行为。发散函数是不能正常返回的函数（例如，它们总是失败）。尝试return用宏替换表达式fail!（它扩展为对发散函数的调用）。事实上，return表达也被认为是发散的；这是前述可达性分析的基础。

()但是，如果语句后面有实际表达式return，则会出现错误。这个功能：

fn print_number(x: i32, y: i32) -> i32 {
    if x + y > 20 {
        return x;
        ()
    } else {
        x + y
    }
}

给出以下错误：

warning: unreachable expression
 --> src/main.rs:3:5
  |
3 |     2
  |     ^
  |

最后，当发散表达式（包括return表达式）后跟分号时，编译器对发散表达式（包括表达式）的处理方式似乎有所不同：该语句仍然是发散的。