你是否遇到過設計比較奇葩的函數的形參，而你手中沒有適合的變量類型?

你是否也曾絞盡腦汁的去提取各種嵌套類型里的核心變量的引用呢?

只要你搞明白Rust的幾種常見的類型轉換，徹底告別編譯器的紅色警告，享受寫完就編譯通過的快感。

什么是類型轉換?

類型轉換，是調用函數時，根據函數要求的參數簽名類型A，將我們手中的類型B轉換為類型A的過程，而且不能改變B的所有權。一般的函數調用都要求我們傳遞引用，很少需要直接傳遞所有權的。

很多語言提供了向上轉型和向下轉型，例如Java和C++等，如此使用(B)A，即可將B強制轉換成A。但是強轉是有一定的風險的，Java里強轉失敗會拋出CastException，而在C++里有時候不拋異常，必須使用更高版本的cast系列函數去轉換，才可以保證轉換失敗時給出異常，避免產生內存安全的問題。

Rust雖然是各種安全風險可控的編程語言，但是也有一些是需要開發人員事先了解的，比如整型之間強轉的結果并不盡如人意。

as操作符

1、在編碼過程中，使用最多的轉換，要數整型的強制轉換了。

我們往往會遇見這樣的類型需求usize，這個類型一般代指長度或者數組索引，我們只有i32之類的整型變量是不能直接透傳進去的，必須使用as關鍵字作強制轉換后，才可以通過編譯器的檢測。

但是，這里會發生一些意想不到的事情，比如類型截斷。

什么是類型截斷，即一個值范圍較大的變量A轉換為值范圍較小的變量B，如果超出范圍，則將A減去B的區間長度。

例如，128超出了i8類型的范圍(-128,127)，強轉之后的值等于128-256=-128。

2、在學習Trait的時候，我們發現一個問題，類型A可以實現很多Trait，有些Trait存在函數簽名相同的情況，但是內部實現卻不相同，如果使用A為主題去調用的話，編譯器無法判斷應該調用哪個函數，所以必須將A向上強轉為特定的Trait，以告知編譯器如何做出判斷。

例如，B和C是有同名含函數name()的Trait，A分別實現了他們，當A想要調用B的name()的時候，需要顯示轉換，避免歧義，如::name()。

3、as還可以在父類型與子類型之間相互轉換，比如&’static str和&'a str。'static生命周期是整個進程存活期間有效的，而'a的生命周期較短，我們稱&'static是&'a的子類型，使用'static:'a來表示。as可以將父子類型自由轉換，如&'static str as &'a str，這種做法的意義是為了滿足某些函數對生命周期的要求。

From和Into

這2個Trait定義在標準庫的convert模塊中，其實他們做的是同一件事情，不要被From和Into繞暈掉。

舉個形象的比喻，我吃飯，和飯被我吃，是一回事。只要我在吃飯，那么飯肯定正在被我吃，是一個道理。

Rust還為此定義了一個定理：如果類型A實現了From，則B類型實例調用into方法就可以轉換為類型A。

例如，我們常見的字符串String類型實現了From(&str)，那么&str就可以into()為String。

大多數情況下，我們只需要實現From這個Trait即可，Rust為所有實現From的自動實現了反方向的Into。

From和Into也不是完全沒有異常發生的，當我們不確定轉換的結果是我們想要的時候，可以實現TryFrom和TryInto這兩個Trait，以捕獲可能發生的錯誤信息。

AsRef和AsMut

AsRef和AsMut可以將類型分別轉換為不可變引用和可變引用。這兩個Trait對我們實現可擴展的函數是非常有幫助的。

比如，我們想設計一個允許傳入&String和&str都可以的函數，那么像下圖中的test函數那樣做：

如果我們自己定義一個類型，最好能實現AsRef這個Trait，它會給我們帶來很多意想不到的實惠。

FromStr

Rust內置了很多幫助我們類型轉換的實現，字符串和其他類型之間的轉換，都會默認實現FromStr這個Trait。

如果想把一個字符串轉換為整型，可以使用parse函數，它會根據返回值類型自動解析字符串，以得到正確類型的返回值。

整型轉換為字符串，就不用多說了，直接format宏格式化即可。

寫在最后

雖然Rust類型繁多，但是類型的統一風格做的還是不錯的，通過各種Trait讓類型與類型之間的邏輯脈絡有了統一的可能性，不得不說，理解了類型轉換之后，在設計代碼的時候可以更加的優雅，兼容性更好。

作為十幾年的程序員來說，語言之間都是有共性的，縱觀所有的編程語言，Rust在類型設計上并不是那么優雅的，特別是泛型與生命周期結合起來以后，讓程序員對代碼的直觀理解降低到了一個可怕的程度。

既然選擇學習Rust，就要有相關的覺悟，學習曲線陡峭才可以拉開與懶惰者的差距。

學會努力，比努力本身更重要。