所有权(系统)是 Rust 最为与众不同的特性,它让 Rust 无需垃圾回收器(garbage collector)即可保证内存安全。因此,理解 Rust 中所有权的运作方式非常重要。在本章中,我们将讨论所有权以及相关功能:借用、slice 以及 Rust 如何在内存中存放数据。
IEEE-754标准
IEEE 754 是一个由电子电气工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers,简称 IEEE)制定的标准,用于定义浮点数的表示和运算规则。这个标准定义了浮点数的二进制表示方式、运算规则和精度等重要内容,广泛应用于计算机科学和工程领域,以确保浮点数在不同计算平台上的一致性和可移植性。
IEEE 754 标准通常包括以下几个方面的内容:
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浮点数格式:IEEE 754 定义了多种浮点数格式,包括单精度(32 位)、双精度(64 位)和拓展精度格式,它们都具有固定的位数用于表示符号、指数和尾数(也称为尾数、尾数位数),以及规定了如何将二进制位解释为实际的浮点数值。
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特殊值:IEEE 754 标准还定义了特殊值,如正无穷大、负无穷大、NaN(非数值)等,以处理在浮点数运算中可能出现的异常情况。
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浮点数运算:标准规定了浮点数的四则 运算(加法、减法、乘法和除法)和取余等操作的规则,包括舍入规则和溢出处理方式。
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精度:IEEE 754 标准定义了浮点数的精度和有效位数,以及舍入方式,以确保在不同计算平台上的一致性。
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转换:标准还定义了浮点数和整数之间的相互转换规则。
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语言支持:IEEE 754 标准被广泛支持和实现在各种编程语言和硬件平台中,包括 C、C++、Java、Python 等,以及 CPU、GPU 和 FPGA 等硬件平台。
IEEE 754 标准的主要目标是提供一种通用的浮点数表示和运算方式,以便不同计算平台上的程序能够以一致的方式处理浮点数。然而,由于浮点数运算的特殊性质,开发人员需要了解标准中的一些细节,以避免由于舍入误差和浮点数精度问题而导致的潜在问题。在编写需要高精度浮点数运算的应用程序时,可能需要额外的精度控制和数值分析技巧。
Rust 通用编程概念
变量和可变性
在 Rust 中,变量和可变性是两个重要的概念,它们用于管理数据的状态和访问权限。
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变量(Variables):
- 在 Rust 中,变量是用于存储和管理数据的标识符。变量可以具有不同的数据类型,包括整数、浮点数、布尔值、字符、结构体等。
- 变量默认是不可变的(immutable),这意味着一旦赋值后,其值不能被修改。例如:
let x = 5; // 不可变变量
- 不可变变量的好处是可以确保数据不会在不经意间被修改,从而提高了代码的安全性。
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可变性(Mutability):
- 在 Rust 中,如果需要更改变量的值,可以使用
mut
关键字来声明可变变量。可变变量允许在其作用域内修改其值。例如:let mut y = 10; // 可变变量
y = y + 1; // 可以修改 y 的值 - 使用可变性时,需要谨慎,因为它引入了潜在的并发问题和不可预测的行为。Rust 的可借用规则和所有权系统帮助确保了可变性的安全使用。
- 在 Rust 中,如果需要更改变量的值,可以使用
总结:
- 变量用于存储数据,可以是不可变的(默认情况下)或可变的(使用
mut
关键字声明)。 - 不可变变量在赋值后不能更改,这有助于代码的安全性和可维护性。
- 可变变量允许在其作用域内修改其值,但需要注意可变性引入的潜在问题。
- Rust 的所有权系统和借用规则有助于确保可变性的安全使用,防止数据竞态和内存不安全问题。