控制流用于控制程序的运行方向，通常，程序的运行方向是从上至下，例如：

1 -> fn main() {
2 ->   let greet = "Hello, World!";
3 ->   println!(greet);
4 -> }

不过，通过控制流，可以运行指定的一段代码，或循环某段代码，在 Rust 中，有这几种控制流：

1. 条件控制流：
   1. if
   2. let if
2. 循环控制流：
   1. for in
   2. while
   3. loop

条件控制流

条件控制流会根据条件（表达式）是否成立，来判断执行某一段代码

if 表达式

我们来看这个例子：

fn main() {
  let num = 15;
  
  if num > 15 {
    println!("num 大于 15");
  } else if num == 15 {
    println!("num 等于 15");
  } else {
    println!("num 小于 15");
  }
}

我们使用 cargo run 来运行这个项目，看看会输出什么：

~\learn_rust\control_flow> cargo run
   Compiling control_flow v0.1.0
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 2.72s                                                                                                       
     Running `target\debug\control_flow.exe`
num 等于 15

condition 必须是一个布尔类型！

我们需要注意的是，Rust 在编写 if 分支的时候，判断的条件（condition），必须是一个 bool 值 (或一个返回 bool 值的表达式) ，例如下面这段代码，是不行的：

fn main() {
  let condition = 3;
  
  if number { 
    println!("number was three");
  }
}

报错内容是：

   Compiling control_flow v0.1.0
error[E0308]: mismatched types
 --> src/main.rs:4:8
  |
4 |     if number {
  |        ^^^^^^ expected `bool`, found integer

For more information about this error, try `rustc --explain E0308`.
error: could not compile `control_flow` (bin "control_flow") due to 1 previous error

mismatched types, expected `bool`, found integer —— 不匹配的类型，期望值是布尔型，但是得到了整型

改正：

fn main() {
  let condition = 3;
  
  if number { 
  if number == 3 { 
    println!("number was three");
  }
}

不要大量的使用 if-else！

在真实的开发环境中，不要大量的依赖 if else 进行条件判断，以及不要过多的进行 if 嵌套，这会导致代码变得非常难读。

《代码美学：如何写好代码》立即阅读 ->

let if 表达式

在 Rust 中，if 表达式是可以返回一个值的，然后通过 let 定义一个变量去接收这个值：

fn main() {
  let condition = true;
  let x = if condition { 5 } else { 10 }; // 注意分号！
  
  println!("x = {}", x);
}

除了 let if，其实我们还有一个 if let ，不过我们放在《结构体和枚举——枚举与模式匹配——Option和Result》 中进行讲解。

循环控制流

Rust 为我们提供了三种循环：for、while 和 loop：

for 循环

for 循环是最常见的循环控制流，它用于遍历序列中的每一个元素，也可以是一个 range，例如循环输出 10 次 我爱你：

fn main() {
  for i in 1..=10 { // [1, 10]
    println!("第 {} 次：我爱你！", i);
  }
}

输出结果是：

~\learn_rust\control_flow> cargo run
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.08s
     Running `target\debug\control_flow.exe`
第 1 次：我爱你！
第 2 次：我爱你！
第 3 次：我爱你！
第 4 次：我爱你！
第 5 次：我爱你！
第 6 次：我爱你！
第 7 次：我爱你！
第 8 次：我爱你！
第 9 次：我爱你！
第 10 次：我爱你！

我们也可以从一个数组当中循环：

fn main() {
  let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
  for element in arr {
	println!("{}", element);
  }
}

输出结果是：

~\learn_rust\control_flow> cargo run
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.08s
     Running `target\debug\control_flow.exe`
1
2
3
4
5

迭代器

在很多语言当中，循环的对象通常被称之为一个序列，不过它们还有一个更正式的称呼 —— 迭代器（Iterator），在 Rust 中，循环的对象必须是一个迭代器。 可迭代对象可以通过调用 next 函数获取当前位置的下一个元素，在 Rust 中，next 的返回值是 Option<Item>，它要么是 Some(item)，要么是 None。 例如 array 和 range，它们都实现了 IntoIterator trait，所以，它们可以被 for 循环。

详见：《集合与内存分布——迭代器》

continue 和 break

我们可以在循环中针对某个条件是否成立，选择跳过（continue）或者退出（break）循环。例如：

fn main() {
  for i in 1..=10 {
    if i == 2 {
      continue; // 跳过本次循环
    }
    
    if i >= 5 {
      break; // 退出循环
    }
    
    println!("{}", i);
  }
}

~\learn_rust\control_flow> cargo run
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.02s
     Running `target\debug\control_flow.exe`
1
3
4

当 i 为 2 的时候，跳过了，所以没有运行 println，当 i 大于等于 5 的时候，退出了循环，往后都没有运行了。

while 循环

while 循环需要你提供一个条件，当条件不再为 true 时，就不会继续运行循环：

fn main() {
  let mut index = 0;
  while index < 5 {
    index = index + 1;
    println!("{}", index);
  }
}

~\learn_rust\control_flow> cargo run
    Finished `dev` profile [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.01s
     Running `target\debug\control_flow.exe`
1
2
3
4
5

loop 循环

在 Rust 中，如果想要表示死循环，并不建议用 while true，而是使用 loop，例如：

static MAX_LOOP: u8 = 20;

fn main() {
  let mut index = 0;
  
  loop {
    index = index + 1;
    if index > MAX_LOOP {
      println!("循环太多次了！退出！");
      break;
    }
    
    println!("第 {} 次循环", index);
  }
}

loop 返回值

在 Rust 中，loop 是可以通过 break 来返回一个值的：

fn main() {
  let x = loop {
    break 52;
  }; // 注意分号！
  
  println!("The value of x is: {}", x);
}

---

虽然 loop 和 while true 都可以执行死循环，不过，loop 和 while true 在本质上还是有区别的，无论是语义、编译器优化、返回值特性等等各个方面，总而言之，在面对需要处理死循环的情况下，loop 是更好的选择。