# 函數 > [functions.md](https://github.com/rust-lang/rust/blob/master/src/doc/book/functions.md) commit 6ba952020fbc91bad64be1ea0650bfba52e6aab4 到目前為止你應該見過一個函數，`main`函數： ~~~ fn main() { } ~~~ 這可能是最簡單的函數聲明。就像我們之前提到的，`fn`表示“這是一個函數”，后面跟著名字，一對括號因為這函數沒有參數，然后是一對大括號代表函數體。下面是一個叫`foo`的函數： ~~~ fn foo() { } ~~~ 那么有參數是什么樣的呢？下面這個函數打印一個數字： ~~~ fn print_number(x: i32) { println!("x is: {}", x); } ~~~ 下面是一個使用了`print_number`函數的完整的程序： ~~~ fn main() { print_number(5); } fn print_number(x: i32) { println!("x is: {}", x); } ~~~ 如你所見，函數參數與`let`聲明非常相似：參數名加上冒號再加上參數類型。 下面是一個完整的程序，它將兩個數相加并打印結果： ~~~ fn main() { print_sum(5, 6); } fn print_sum(x: i32, y: i32) { println!("sum is: {}", x + y); } ~~~ 在調用函數和聲明函數時，你需要用逗號分隔多個參數。 與`let`不同，你*必須*為函數參數聲明類型。下面代碼將不能工作： ~~~ fn print_sum(x, y) { println!("sum is: {}", x + y); } ~~~ 你會獲得如下錯誤： ~~~ expected one of `!`, `:`, or `@`, found `)` fn print_number(x, y) { ~~~ 這是一個有意為之的設計決定。即使像 Haskell 這樣的能夠全程序推斷的語言，注明類型也經常作為一個最佳實踐被建議。我們認為即使允許在在函數體中推斷，也要強制函數聲明參數類型。這是一個全推斷與無推斷的最佳平衡。 如果我們要一個返回值呢？下面這個函數給一個整數加一： ~~~ fn add_one(x: i32) -> i32 { x + 1 } ~~~ Rust 函數只能返回一個值，并且你需要在一個“箭頭”后面聲明類型，它是一個破折號（`-`）后跟一個大于號（`>`）。 注意這里并沒有一個分號。如果你把它加上： ~~~ fn add_one(x: i32) -> i32 { x + 1; } ~~~ 你將會得到一個錯誤： ~~~ error: not all control paths return a value fn add_one(x: i32) -> i32 { x + 1; } help: consider removing this semicolon: x + 1; ^ ~~~ 這揭露了關于 Rust 兩個有趣的地方：它是一個基于表達式的語言，并且分號與其它基于“大括號和分號”的語言不同。這兩個方面是相關的。 ### 表達式 VS 語句 Rust 主要是一個基于表達式的語言。只有兩種語句，其它的一切都是表達式。 然而這又有什么區別呢？表達式返回一個值，而語句不是。這就是為什么這里我們以“不是所有控制路徑都返回一個值”結束：`x + 1;`語句不返回一個值。Rust 中有兩種類型的語句：“聲明語句”和“表達式語句”。其余的一切是表達式。讓我們先討論下聲明語句。 在一些語言中，變量綁定可以被寫成一個表達式，不僅僅是語句。例如 Ruby： ~~~ x = y = 5 ~~~ 然而，在 Rust 中，使用`let`引入一個綁定并*不是*一個表達式。下面的代碼會產生一個編譯時錯誤： ~~~ let x = (let y = 5); // expected identifier, found keyword `let` ~~~ 編譯器告訴我們這里它期望看到表達式的開頭，而`let`只能開始一個語句，不是一個表達式。 注意賦值一個已經綁定過的變量（例如，`y = 5`）仍是一個表達式，即使它的（返回）值并不是特別有用。不像其它語言中賦值語句返回它賦的值（例如，前面例子中的`5`），在 Rust 中賦值的值是一個空的元組`()`： ~~~ let mut y = 5; let x = (y = 6); // x has the value `()`, not `6` ~~~ Rust中第二種語句是*表達式語句*。它的目的是把任何表達式變為語句。在實踐環境中，Rust 語法期望語句后跟其它語句。這意味著你用分號來分隔各個表達式。這意味著Rust看起來很像大部分其它使用分號做為語句結尾的語言，并且你會看到分號出現在幾乎每一行你看到的 Rust 代碼。 那么我們說“幾乎”的例外是神馬呢？你已經見過它了，在這些代碼中： ~~~ fn add_one(x: i32) -> i32 { x + 1 } ~~~ 我們的函數聲稱它返回一個`i32`，不過帶有一個分號，它會返回一個`()`。Rust意識到這可能不是我們想要的，并在我們之前看到的錯誤中建議我們去掉分號。 ### 提早返回（Early returns） 不過提早返回怎么破？Rust確實有這么一個關鍵字，`return`： ~~~ fn foo(x: i32) -> i32 { return x; // we never run this code! x + 1 } ~~~ 使用`return`作為函數的最后一行是可行的，不過被認為是一個糟糕的風格： ~~~ fn foo(x: i32) -> i32 { return x + 1; } ~~~ 如果你之前沒有使用過基于表達式的語言，那么前面的沒有`return`的定義可能看起來有點奇怪。不過它隨著時間的推移它會變得直觀。 ### 發散函數（Diverging functions） Rust有些特殊的語法叫“發散函數”，這些函數并不返回： ~~~ fn diverges() -> ! { panic!("This function never returns!"); } ~~~ `panic!`是一個宏，類似我們已經見過的`println!()`。與`println!()`不同的是，`panic!()`導致當前的執行線程崩潰并返回指定的信息。因為這個函數會崩潰，所以它不會返回，所以它擁有一個類型`!`，它代表“發散”。 如果你添加一個叫做`diverges()`的函數并運行，你將會得到一些像這樣的輸出： ~~~ thread ‘’ panicked at ‘This function never returns!’, hello.rs:2 ~~~ 如果你想要更多信息，你可以設定`RUST_BACKTRACE`環境變量來獲取 backtrace ： ~~~ $ RUST_BACKTRACE=1 ./diverges thread '<main>' panicked at 'This function never returns!', hello.rs:2 stack backtrace: 1: 0x7f402773a829 - sys::backtrace::write::h0942de78b6c02817K8r 2: 0x7f402773d7fc - panicking::on_panic::h3f23f9d0b5f4c91bu9w 3: 0x7f402773960e - rt::unwind::begin_unwind_inner::h2844b8c5e81e79558Bw 4: 0x7f4027738893 - rt::unwind::begin_unwind::h4375279447423903650 5: 0x7f4027738809 - diverges::h2266b4c4b850236beaa 6: 0x7f40277389e5 - main::h19bb1149c2f00ecfBaa 7: 0x7f402773f514 - rt::unwind::try::try_fn::h13186883479104382231 8: 0x7f402773d1d8 - __rust_try 9: 0x7f402773f201 - rt::lang_start::ha172a3ce74bb453aK5w 10: 0x7f4027738a19 - main 11: 0x7f402694ab44 - __libc_start_main 12: 0x7f40277386c8 - <unknown> 13: 0x0 - <unknown> ~~~ `RUST_BACKTRACE`也可以用于 Cargo 的`run`命令： ~~~ $ RUST_BACKTRACE=1 cargo run Running `target/debug/diverges` thread '<main>' panicked at 'This function never returns!', hello.rs:2 stack backtrace: 1: 0x7f402773a829 - sys::backtrace::write::h0942de78b6c02817K8r 2: 0x7f402773d7fc - panicking::on_panic::h3f23f9d0b5f4c91bu9w 3: 0x7f402773960e - rt::unwind::begin_unwind_inner::h2844b8c5e81e79558Bw 4: 0x7f4027738893 - rt::unwind::begin_unwind::h4375279447423903650 5: 0x7f4027738809 - diverges::h2266b4c4b850236beaa 6: 0x7f40277389e5 - main::h19bb1149c2f00ecfBaa 7: 0x7f402773f514 - rt::unwind::try::try_fn::h13186883479104382231 8: 0x7f402773d1d8 - __rust_try 9: 0x7f402773f201 - rt::lang_start::ha172a3ce74bb453aK5w 10: 0x7f4027738a19 - main 11: 0x7f402694ab44 - __libc_start_main 12: 0x7f40277386c8 - <unknown> 13: 0x0 - <unknown> ~~~ 發散函數可以被用作任何類型： ~~~ # fn diverges() -> ! { # panic!("This function never returns!"); # } let x: i32 = diverges(); let x: String = diverges(); ~~~ ### 函數指針 我們也可以創建指向函數的變量綁定： ~~~ let f: fn(i32) -> i32; ~~~ `f`是一個指向一個獲取`i32`作為參數并返回`i32`的函數的變量綁定。例如： ~~~ fn plus_one(i: i32) -> i32 { i + 1 } // without type inference let f: fn(i32) -> i32 = plus_one; // with type inference let f = plus_one; ~~~ 你可以用`f`來調用這個函數： ~~~ # fn plus_one(i: i32) -> i32 { i + 1 } # let f = plus_one; let six = f(5); ~~~