整数 属于

关于 整数

整数是没有小数部分的数。它们在机器中表示为二进制位的模式。

整数可以是有符号的，也可以是无符号的。有无符号是指，预留数字中的一位来表示该数是否为负数。

所有整数都有一个位宽，也就是组成该数的二进制位的数量。它会影响该整数类型能表示的最大值。

例如，最常见的整数类型之一是u8：一个无符号的 8 位整数。你可能认为这个类型就是一个字节。它的最小值为 0，最大值为 255。

Rust 有 12 种整数原生类型，按位宽和有无符号划分：

整数的位宽总是由u或i后面的数字表示。usize和isize很特殊：它们与目标机器上的指针宽度相同。这意味着在 64 位架构上，usize和isize是 64 位宽；而在 32 位架构上，它们是 32 位宽。

我应该用哪个？

一般来说，如果你只需要表示某个数字，就用i32：32 位有足够宽的范围，相对不容易溢出，而且有符号数比无符号数更少让人意外。i32相当于 C 语言中的long，或者 Java 中的int。如果你使用数值字面量并且没有显式标注类型，它默认会是i32。

如果你处理二进制数据，最方便的是按字节处理：&[u8]或Vec<u8>。

Rust 使用usize来表示集合的大小和索引。这是因为理论上计算机只能寻址usize::MAX字节的内存，所以不可能有更大的内存中集合。因此，如果你要大量处理集合，usize会很有用。

如果你的数据放不进 32 位整数，考虑拓宽到 64 位或 128 位整数。如果你的数据放不进 128 位整数，那么可以使用大整数类型，例如num-bigint提供的类型。

16 位整数不太常见，但在针对某些微控制器时可能很有用。

如果你知道你的应用中没有有效的负数情况，最好使用无符号整数而不是有符号整数。计数就是一个很好的例子。

整数之间的转换

Rust 没有隐式数值转换。如果需要在整数类型之间转换，有两种基本策略：as关键字，以及From和TryFrom trait。

使用as关键字很简单：expr as Type。但是，使用as转换时，有许多注意事项和细微之处需要记住。

基于 trait 的转换稍微复杂一些，但更安全：转换 trait 只在安全的地方实现。例如，i32实现了From<u8>、From<u16>、From<i8>和From<i16>：任何这些类型能表示的值都保证可以在i32中表示。它可以像i32::from(expr)或expr.into()这样使用，其中expr会解析为上述类型之一。i32也实现了TryFrom<u32>、TryFrom<u64>、TryFrom<u128>、TryFrom<usize>、TryFrom<i64>、TryFrom<i128>和TryFrom<isize>。这些转换会显式地成功或溢出，具体取决于值。要使用它们，你需要视情况导入std::convert::TryFrom或std::convert::TryInto trait，然后使用i32::try_from(expr)或expr.try_into()，其中expr解析为合适的类型。

通常更推荐使用基于 trait 的转换而不是as转换，尤其是在从更宽的类型转换为更窄的类型时。基于 trait 的转换比as转换的性能开销略高，但无关紧要：除非在极其热点的循环中，否则为了性能而使用as并不值得。