Рольова гра

Нульові посилання

Якщо нам уже доводилося користуватися іншою мовою програмування (C/C++, Python, Java, Ruby, Lisp тощо), то, найімовірніше, ми зустрічали null або nil. За допомогою null чи nil ці мови позначають, що конкретна змінна не має значення. Однак через це легко (і часто) припуститися помилки, випадково використавши змінну, що вказує на null. Як неважко уявити, спроба викликати функцію, якої немає, або отримати значення, якого не існує, може призвести до найрізноманітніших помилок і збоїв. Творець null навіть назвав його своєю «помилкою на мільярд доларів».

Тип Option

Щоб уникнути цих проблем, Rust не використовує нульові посилання. Однак йому все ще потрібен безпечний спосіб позначити, що конкретна змінна не має значення. Саме для цього існує Option. Замість змінної, якій бракує значення, змінні Rust можуть використовувати перелік Option. Цей перелік має два варіанти: None, аналог null у Rust, і Some(T), де T - значення будь-якого типу.

Він має такий вигляд:

enum Option<T> {
    None,
    Some(T),
}

Option можна уявити як шар безпеки між нами і проблемами, які здатні спричинити нульові посилання, і водночас він зберігає їхню концептуальну корисність.

Використання Option

Присвоїти змінній None досить просто:

let nothing: Option<u32> = None;  // Variable nothing is set to None

Однак, якщо ми хочемо, щоб тип Option ніс у собі значення, напряму присвоїти це значення не вдасться. Змінна типу Option і, скажімо, змінна типу i32 не рівнозначні. Доведеться скористатися Some:

let wrong_way: Option<i32> = -4; // This will not work

let right_way: Option<i32> = Some(-4); // This will work
let another_right_way = Some(-4); // Compiler infers that this is Option<i32>

Із цієї ж причини не спрацює й таке:

let number = 47;
let option_number = Some(15);

let compile_error = number + option_number; // Cannot add an i32 and an Option<i32> - they are of different types

Якщо ми хочемо дістати значення, яке містить Some, спершу потрібно перевірити, чи воно існує:

let mut some_words = Some("choose something to say"); // some_words set to something

match some_words {
    Some(str) => println!("Here, we will {}", str),
    None => println!("I've got nothing to say"),
} // Prints "Here, we will choose something to say"

some_words = None; // some_words now set to None

// exactly the same match block as above
match some_words {
    Some(str) => println!("Here, we will {}", str),
    None => println!("I've got nothing to say"),
} // Prints "I've got nothing to say"

Крім match, у Rust є й інші інструменти для перевірки та доступу до значень, що містяться в Option, але match уже має бути нам знайомий.

До того ж, нехай це буде демонстрацією того, чому Rust використовує Option, а не нульове посилання. Річ у тім, що ми мусимо перевірити, чи є змінна Option значенням Some (і тоді можна сміливо видобути й використати значення, яке вона містить), чи None. Будь-що інше, і програма не скомпілюється; компілятор оберігає нас від null.