Выражения-литералы

Выражение-литерал — это выражение, состоящее из одного токена, а не из последовательности токенов, которое непосредственно и прямо обозначает значение, к которому оно вычисляется, а не ссылается на него по имени или по какому-либо другому правилу вычисления.

Литерал является формой константного выражения, поэтому вычисляется (в основном) во время компиляции.

Каждая из лексических форм литеральных токенов, описанных ранее, может составлять выражение-литерал, как и ключевые слова true и false.

#![allow(unused)]
fn main() {
"hello";   // строковый тип
'5';       // символьный тип
5;         // целочисленный тип
}

В приведенных ниже описаниях строковое представление токена — это последовательность символов из входных данных, которая соответствует продукции токена в грамматике Лексера.

Экранирования

В описаниях текстовых выражений-литералов ниже используются несколько форм экранирования.

Каждая форма экранирования характеризуется:

• последовательностью экранирования: последовательностью символов, которая всегда начинается с U+005C (\)
• экранированным значением: либо одним символом, либо пустой последовательностью символов

В определениях экранирований ниже:

• Восьмеричная цифра — это любой из символов в диапазоне [0-7].
• Шестнадцатеричная цифра — это любой из символов в диапазонах [0-9], [a-f] или [A-F].

Простые экранирования

Каждая последовательность символов, встречающаяся в первом столбце следующей таблицы, является последовательностью экранирования.

В каждом случае экранированное значение — это символ, указанный в соответствующей записи во втором столбце.

8-битные экранирования

Последовательность экранирования состоит из \x, за которым следуют две шестнадцатеричные цифры.

Экранированное значение — это символ, скалярное значение Юникода которого является результатом интерпретации последних двух символов в последовательности экранирования как шестнадцатеричного целого числа, как если бы с помощью u8::from_str_radix с основанием 16.

7-битные экранирования

Последовательность экранирования состоит из \x, за которым следуют восьмеричная цифра, а затем шестнадцатеричная цифра.

Экранированное значение — это символ, скалярное значение Юникода которого является результатом интерпретации последних двух символов в последовательности экранирования как шестнадцатеричного целого числа, как если бы с помощью u8::from_str_radix с основанием 16.

Юникодные экранирования

Последовательность экранирования состоит из \u{, за которым следует последовательность символов, каждый из которых является шестнадцатеричной цифрой или _, а затем }.

Экранированное значение — это символ, скалярное значение Юникода которого является результатом интерпретации шестнадцатеричных цифр, содержащихся в последовательности экранирования, как шестнадцатеричного целого числа, как если бы с помощью u32::from_str_radix с основанием 16.

Экранирования продолжения строки

Последовательность экранирования состоит из \, за которым сразу следует U+000A (LF), и всех последующих пробельных символов до следующего непробельного символа. Для этой цели пробельными символами являются U+0009 (HT), U+000A (LF), U+000D (CR) и U+0020 (SPACE).

Экранированное значение представляет собой пустую последовательность символов.

Символьные выражения-литералы

Символьное выражение-литерал состоит из одного токена CHAR_LITERAL.

Тип выражения — примитивный тип char.

Токен не должен иметь суффикса.

Содержимое литерала токена — это последовательность символов, следующая за первым U+0027 (') и предшествующая последнему U+0027 (') в строковом представлении токена.

Представленный символ выражения-литерала получается из содержимого литерала следующим образом:

• Если содержимое литерала является одной из следующих форм последовательности экранирования, то представленный символ — это экранированное значение последовательности экранирования:
  • Простые экранирования
  • 7-битные экранирования
  • Юникодные экранирования

• В противном случае представленный символ — это единственный символ, составляющий содержимое литерала.

Значением выражения является char, соответствующий скалярному значению Юникода представленного символа.

Примеры символьных выражений-литералов:

#![allow(unused)]
fn main() {
'R';                               // R
'\'';                              // '
'\x52';                            // R
'\u{00E6}';                        // LATIN SMALL LETTER AE (U+00E6)
}

Строковые выражения-литералы

Строковое выражение-литерал состоит из одного токена STRING_LITERAL или RAW_STRING_LITERAL.

Тип выражения — разделяемая ссылка (со временем жизни static) на примитивный тип str. То есть тип — &'static str.

Токен не должен иметь суффикса.

Содержимое литерала токена — это последовательность символов, следующая за первым U+0022 (") и предшествующая последнему U+0022 (") в строковом представлении токена.

Представленная строка выражения-литерала — это последовательность символов, полученная из содержимого литерала следующим образом:

• Если токен является STRING_LITERAL, каждая последовательность экранирования любой из следующих форм, встречающаяся в содержимом литерала, заменяется экранированным значением последовательности экранирования.

  • Простые экранирования
  • 7-битные экранирования
  • Юникодные экранирования
  • Экранирования продолжения строки

  Эти замены происходят в порядке слева направо. Например, токен "\\x41" преобразуется в символы \ x 4 1.

• Если токен является RAW_STRING_LITERAL, представленная строка идентична содержимому литерала.

Значением выражения является ссылка на статически выделенный str, содержащий UTF-8 кодировку представленной строки.

Примеры строковых выражений-литералов:

#![allow(unused)]
fn main() {
"foo"; r"foo";                     // foo
"\"foo\""; r#""foo""#;             // "foo"

"foo #\"# bar";
r##"foo #"# bar"##;                // foo #"# bar

"\x52"; "R"; r"R";                 // R
"\\x52"; r"\x52";                  // \x52
}

Байтовые выражения-литералы

Байтовое выражение-литерал состоит из одного токена BYTE_LITERAL.

Тип выражения — примитивный тип u8.

Токен не должен иметь суффикса.

Содержимое литерала токена — это последовательность символов, следующая за первым U+0027 (') и предшествующая последнему U+0027 (') в строковом представлении токена.

Представленный символ выражения-литерала получается из содержимого литерала следующим образом:

• Если содержимое литерала является одной из следующих форм последовательности экранирования, то представленный символ — это экранированное значение последовательности экранирования:
  • Простые экранирования
  • 8-битные экранирования

• В противном случае представленный символ — это единственный символ, составляющий содержимое литерала.

Значением выражения является скалярное значение Юникода представленного символа.

Примеры байтовых выражений-литералов:

#![allow(unused)]
fn main() {
b'R';                              // 82
b'\'';                             // 39
b'\x52';                           // 82
b'\xA0';                           // 160
}

Байтовые строковые выражения-литералы

Байтовое строковое выражение-литерал состоит из одного токена BYTE_STRING_LITERAL или RAW_BYTE_STRING_LITERAL.

Тип выражения — разделяемая ссылка (со временем жизни static) на массив, тип элемента которого — u8. То есть тип — &'static [u8; N], где N — количество байт в представленной строке, описанной ниже.

Токен не должен иметь суффикса.

Содержимое литерала токена — это последовательность символов, следующая за первым U+0022 (") и предшествующая последнему U+0022 (") в строковом представлении токена.

Представленная строка выражения-литерала — это последовательность символов, полученная из содержимого литерала следующим образом:

• Если токен является BYTE_STRING_LITERAL, каждая последовательность экранирования любой из следующих форм, встречающаяся в содержимом литерала, заменяется экранированным значением последовательности экранирования.

  • Простые экранирования
  • 8-битные экранирования
  • Экранирования продолжения строки

  Эти замены происходят в порядке слева направо. Например, токен b"\\x41" преобразуется в символы \ x 4 1.

• Если токен является RAW_BYTE_STRING_LITERAL, представленная строка идентична содержимому литерала.

Значением выражения является ссылка на статически выделенный массив, содержащий скалярные значения Юникода символов в представленной строке, в том же порядке.

Примеры байтовых строковых выражений-литералов:

#![allow(unused)]
fn main() {
b"foo"; br"foo";                     // foo
b"\"foo\""; br#""foo""#;             // "foo"

b"foo #\"# bar";
br##"foo #"# bar"##;                 // foo #"# bar

b"\x52"; b"R"; br"R";                // R
b"\\x52"; br"\x52";                  // \x52
}

Строковые выражения-литералы в стиле C

Строковое выражение-литерал в стиле C состоит из одного токена C_STRING_LITERAL или RAW_C_STRING_LITERAL.

Тип выражения — разделяемая ссылка (со временем жизни static) на тип CStr из стандартной библиотеки. То есть тип — &'static core::ffi::CStr.

Токен не должен иметь суффикса.

Содержимое литерала токена — это последовательность символов, следующая за первым " и предшествующая последнему " в строковом представлении токена.

Представленные байты выражения-литерала — это последовательность байтов, полученная из содержимого литерала следующим образом:

• Если токен является C_STRING_LITERAL, содержимое литерала обрабатывается как последовательность элементов, каждый из которых представляет собой либо один символ Юникода, отличный от \, либо экранирование. Последовательность элементов преобразуется в последовательность байтов следующим образом:
  • Каждый отдельный символ Юникода вносит свой UTF-8 representation.
  • Каждое простое экранирование вносит скалярное значение Юникода своего экранированного значения.
  • Каждое 8-битное экранирование вносит один байт, содержащий скалярное значение Юникода своего экранированного значения.
  • Каждое юникодное экранирование вносит UTF-8 representation своего экранированного значения.
  • Каждое экранирование продолжения строки не вносит байтов.

• Если токен является RAW_C_STRING_LITERAL, представленные байты — это UTF-8 кодировка содержимого литерала.

Значением выражения является ссылка на статически выделенный CStr, чей массив байтов содержит представленные байты, за которыми следует нулевой байт.

Примеры строковых выражений-литералов в стиле C:

#![allow(unused)]
fn main() {
c"foo"; cr"foo";                     // foo
c"\"foo\""; cr#""foo""#;             // "foo"

c"foo #\"# bar";
cr##"foo #"# bar"##;                 // foo #"# bar

c"\x52"; c"R"; cr"R";                // R
c"\\x52"; cr"\x52";                  // \x52

c"æ";                                // LATIN SMALL LETTER AE (U+00E6)
c"\u{00E6}";                         // LATIN SMALL LETTER AE (U+00E6)
c"\xC3\xA6";                         // LATIN SMALL LETTER AE (U+00E6)

c"\xE6".to_bytes();                  // [230]
c"\u{00E6}".to_bytes();              // [195, 166]
}

Целочисленные выражения-литералы

Целочисленное выражение-литерал состоит из одного токена INTEGER_LITERAL.

Если токен имеет суффикс, этот суффикс должен быть именем одного из примитивных целочисленных типов: u8, i8, u16, i16, u32, i32, u64, i64, u128, i128, usize или isize, и выражение имеет этот тип.

Если токен не имеет суффикса, тип выражения определяется выводом типа:

• Если целочисленный тип может быть однозначно определен из окружающего контекста программы, выражение имеет этот тип.

• Если контекст программы недостаточно ограничивает тип, по умолчанию используется знаковый 32-битный целочисленный тип i32.

• Если контекст программы чрезмерно ограничивает тип, это считается статической ошибкой типа.

Примеры целочисленных выражений-литералов:

#![allow(unused)]
fn main() {
123;                               // тип i32
123i32;                            // тип i32
123u32;                            // тип u32
123_u32;                           // тип u32
let a: u64 = 123;                  // тип u64

0xff;                              // тип i32
0xff_u8;                           // тип u8

0o70;                              // тип i32
0o70_i16;                          // тип i16

0b1111_1111_1001_0000;             // тип i32
0b1111_1111_1001_0000i64;          // тип i64

0usize;                            // тип usize
}

Значение выражения определяется из строкового представления токена следующим образом:

• Выбирается целочисленное основание системы счисления путем проверки первых двух символов строки, следующим образом:

  • 0b указывает основание 2
  • 0o указывает основание 8
  • 0x указывает основание 16
  • в противном случае основание равно 10.

• Если основание не 10, первые два символа удаляются из строки.

• Любой суффикс удаляется из строки.

• Любые подчеркивания удаляются из строки.

• Строка преобразуется в значение u128 как если бы с помощью u128::from_str_radix с выбранным основанием. Если значение не помещается в u128, это ошибка компилятора.

• Значение u128 преобразуется в тип выражения через числовое приведение.

Выражения-литералы с плавающей точкой

Выражение-литерал с плавающей точкой имеет одну из двух форм:

• одиночный токен FLOAT_LITERAL
• одиночный токен INTEGER_LITERAL, который имеет суффикс и не имеет индикатора системы счисления

Если токен имеет суффикс, этот суффикс должен быть именем одного из примитивных типов с плавающей точкой: f32 или f64, и выражение имеет этот тип.

Если токен не имеет суффикса, тип выражения определяется выводом типа:

• Если тип с плавающей точкой может быть однозначно определен из окружающего контекста программы, выражение имеет этот тип.

• Если контекст программы недостаточно ограничивает тип, по умолчанию используется f64.

• Если контекст программы чрезмерно ограничивает тип, это считается статической ошибкой типа.

Примеры выражений-литералов с плавающей точкой:

#![allow(unused)]
fn main() {
123.0f64;        // тип f64
0.1f64;          // тип f64
0.1f32;          // тип f32
12E+99_f64;      // тип f64
5f32;            // тип f32
let x: f64 = 2.; // тип f64
}

Значение выражения определяется из строкового представления токена следующим образом:

• Любой суффикс удаляется из строки.

• Любые подчеркивания удаляются из строки.

• Строка преобразуется в тип выражения как если бы с помощью f32::from_str или f64::from_str.

Логические выражения-литералы

Логическое выражение-литерал состоит из одного из ключевых слов true или false.

Тип выражения — примитивный логический тип, и его значение:

• true, если ключевое слово true
• false, если ключевое слово false