Rust 函数式编程的具体使用

rust 是一门多范式语言，既可以像 c++/java 那样写“命令式代码”，也支持“函数式编程”。但很多刚入门的小伙伴可能会有这些疑问：

函数不就是函数吗？什么是纯函数？
什么又是副作用？函数式和我熟悉的 java/c++ 有啥区别？
我该怎么开始写函数式风格的 rust 代码？

别急，今天我们从零出发，把这些看起来很抽象的概念通通讲清楚！

一、什么是函数式编程？一句话概括

函数式编程（functional programming）是：用纯粹、可组合的函数来表达程序逻辑，同时避免副作用。

看不懂？我们来一句一句拆开讲 👇

1. 什么是“纯粹的函数”（纯函数）？

很多人第一反应是：“函数不都是函数吗？为啥还要强调‘纯’？”

来，举个例子你就懂了：

举个例子

fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
}

这个函数：

• 输入什么，输出就是什么（比如 2 + 3 永远等于 5）
• 不会打印东西、不写文件、不改全局变量

✅ 所以它是个“纯函数”。

再举一个反面例子

fn print_and_add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    println!("正在加法运算！");
    a + b
}

这个函数除了计算结果，还打印了一句话，这叫做副作用。

2. 什么是“副作用”？

副作用 = 函数除了返回结果，还影响了“外部世界”。

为什么函数式编程追求“无副作用”？

因为副作用：

• 会让程序变得难以预测（打印/写文件在哪影响了谁？）
• 不利于并发（多个线程操作全局变量可能会打架）
• 不好测试（一个函数打印日志、改配置很难自动验证）

3. 什么是“组合性”？为啥函数式编程要“可组合”？

组合性 = 把小函数像积木一样拼起来，组成更大的逻辑

比如：

let data = vec![1, 2, 3, 4, 5];

let result: i32 = data
    .iter()              // 遍历
    .filter(|x| *x % 2 == 0) // 只保留偶数
    .map(|x| x * 2)      // 每个数翻倍
    .sum();              // 求和

println!("{}", result);  // 输出 12（2*2 + 4*2）

这段代码没有循环、没有中间变量，却能一步步地处理数据。
每个函数（如 filter, map）都很简单，但组合起来就完成了复杂的逻辑！

这种“拼积木”的能力，就是组合性。

函数式编程的三大思想总结：

函数式 vs 命令式（c++/java）

rust 支持函数式编程的方式（显著特征表）

🔍 解释闭包：闭包就是一个没有名字的“临时函数”，可以捕获外部变量，语法是 |参数| 表达式。

如何从零开始上手 rust 函数式编程？

很多人卡在一开始不知道怎么写函数式代码，我们一步步来：

第一步：掌握函数式写法格式

第二步：从 for 循环重构开始

传统写法：

let mut result = vec![];
for i in 1..=5 {
    if i % 2 == 0 {
        result.push(i * 2);
    }
}

函数式写法：

let result: vec<_> = (1..=5)
    .filter(|x| x % 2 == 0)
    .map(|x| x * 2)
    .collect();

第三步：试着传函数给函数（高阶函数）

fn operate(x: i32, f: fn(i32) -> i32) -> i32 {
    f(x)
}

fn main() {
    let double = |x| x * 2;
    println!("{}", operate(3, double)); // 输出 6
}

总结：rust 函数式编程，到底有什么价值？

后续你可以这样学习函数式思维：

• 把所有 for 循环都试着用 .iter().map().filter() 改写
• 学会闭包、理解闭包和变量捕获
• 阅读标准库 iterator trait 的文档
• 多写链式组合：map、filter、fold、collect
• 理解 option / result 和函数式结合的优雅用法

到此这篇关于rust 函数式编程的具体使用的文章就介绍到这了,更多相关rust 函数式编程内容请搜索代码网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持代码网！