Rust学习笔记 03：函数与作用域

对应代码文件：src/bin/03_functions_scope.rs

运行命令：

cargo run --bin lesson03_functions_scope

学习目标

本节讲函数定义、参数、返回值、表达式和作用域。函数是组织 Rust 程序的基本单位。

Rust 的作用域规则非常重要。变量何时可见、何时释放资源，都由作用域决定。

• 掌握 fn 的基本写法。
• 知道函数参数必须写类型。
• 理解表达式和语句的区别。
• 理解块作用域如何影响变量生命周期。

核心概念速查

术语	基本意思	本节用途
函数 function	一段有名字、可重复调用的代码。	fn main() 是程序入口。
参数 parameter	函数定义处接收的输入。	Rust 函数参数必须标注类型。
返回值 return value	函数计算后交给调用方的结果。	Rust 常用最后一个表达式作为返回值。
表达式 expression	会产生值的代码。	x + 1 和 { x + 1 } 都是表达式。
语句 statement	执行动作但不产生可直接返回的值。	let x = 5; 是语句。

完整源码

fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    // 没有分号的最后一个表达式会作为返回值。
    a + b
}

fn print_title(title: &str) {
    // 参数类型必须显式声明。
    println!("== {title} ==");
}

fn main() {
    print_title("函数与作用域");
    let result = add(3, 5);
    println!("3 + 5 = {result}");

    // 花括号会创建新的作用域，内部变量离开作用域后失效。
    let outer = 10;
    {
        let inner = 20;
        println!("内部可以访问 outer={outer}, inner={inner}");
    }
    // 这里不能再访问 inner，因为它已经离开作用域。

    // 块也是表达式，可以把计算结果赋给变量。
    let doubled = {
        let value = 7;
        value * 2
    };
    println!("块表达式结果: {doubled}");
}

运行与观察

使用 cargo run --bin lesson03_functions_scope 可以只运行本节示例。

这里的 --bin 后面写的是 Cargo.toml 中声明的目标名，不是 .rs 文件名。文件名用于组织源码，bin 名用于 Cargo 运行。

建议初学时先直接运行，再修改一两行代码观察编译器提示。Rust 的错误信息通常会指出所有权、类型或借用规则哪里不满足。

逐段解读

定义函数

fn greet(name: &str) 接收字符串切片并打印问候。

返回值

fn add(left: i32, right: i32) -> i32 使用 -> i32 标注返回类型。

表达式返回

函数体最后一行没有分号时，它的值会作为返回值。

块作用域

内部大括号创建新作用域，内部变量离开作用域后不能再访问。

专有词语详解

函数 function

一段有名字、可重复调用的代码。

fn main() 是程序入口。

参数 parameter

函数定义处接收的输入。

Rust 函数参数必须标注类型。

返回值 return value

函数计算后交给调用方的结果。

Rust 常用最后一个表达式作为返回值。

表达式 expression

会产生值的代码。

x + 1 和 { x + 1 } 都是表达式。

语句 statement

执行动作但不产生可直接返回的值。

let x = 5; 是语句。

初学者拓展

Rust 不要求函数定义在调用之前。只要在同一模块中，函数可以写在 main 前后。

参数类型不能省略，因为函数签名是调用方和实现方之间的明确契约。

最后一个表达式不写分号。加上分号会变成语句，返回值就会变成 ()。

作用域不仅控制变量可见性，也控制资源释放时机。这会直接影响后续所有权规则。

常见误区

• 不要在返回表达式末尾误加分号。
• 不要以为内部作用域的变量可以在外部继续使用。
• 函数参数名和外部变量名相同也没关系，它们属于不同作用域。
• return 可以用，但 Rust 更常见的风格是最后表达式返回。

进阶练习与参考答案

练习 1：写一个乘法函数

要求：定义 multiply(a: i32, b: i32) -> i32。

参考答案：

fn multiply(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a * b
}

fn main() {
    println!("{}", multiply(6, 7));
}

解释：a * b 没有分号，因此是返回表达式。

练习 2：用块表达式计算值

要求：用一个代码块计算 base + 10，赋给变量。

参考答案：

fn main() {
    let base = 5;
    let result = {
        let extra = 10;
        base + extra
    };
    println!("{result}");
}

解释：代码块本身可以产生值，最后表达式作为块的值。

练习 3：解释作用域错误

要求：让内部变量在外部可用。

参考答案：

fn main() {
    let value = {
        let inner = 12;
        inner * 2
    };
    println!("{value}");
}

解释：不能直接在外部访问 inner，但可以把计算结果返回给外部变量。

相关笔记

• Rust学习笔记 02：数据类型
• Rust学习笔记 04：流程控制