整数类型

Rust 提供了丰富的整数类型，每种都明确指定位数和符号性。你可以根据需要选择合适的类型，既不会浪费内存，又能保证计算精度。

整数类型分为两大类：有符号（i 开头）和无符号（u 开头）。有符号可以表示正数、负数和零，无符号只能表示非负数。

整数类型的默认值都为0

1.1.1 固定宽度整数

有符号整数

每一个有符号的变体可以储存包含从 -2^n-1 到 2^n-1 - 1 在内的数字，这里 n 是变体使用的位数。

类型	长度	范围
i8	8-bit	[-27, 27-1]
i16	16-bit	[-215, 215-1]
i32	32-bit	[-231, 231-1]
i64	64-bit	[-263, 263-1]
i128	128-bit	[-2127, 2127-1]

无符号整数

无符号的变体可以储存从 0 到 2ⁿ - 1 的数字

类型	长度	范围
u8	8-bit	[0 , 28-1]
u16	16-bit	[0, 216-1]
u32	32-bit	[0, 232-1]
u64	64-bit	[0, 264-1]
u128	128-bit	[0, 2128-1]

1.1.2 架构相关整数

除了以上有符号和无符号的整数，还有两个根据架构相关的整数，isize和usize

isize 和 usize 的位数 n 取决于目标架构：

• 在 32 位系统（如 x86）上 n = 32
• 在 64 位系统（如 x64）上 n = 64

类型	长度	范围
isize	32位系统：32-bit 64位系统：64-bit	32位系统：-231 到 231-1 64位系统：-263 到 263-1
usize	32位系统：32-bit 64位系统：64-bit	32位系统：0 到 232-1 64位系统：0 到 264-1

架构相关的整数，可以在按照系统自适应整形大小。

如果你想知道某个类型到底占用多少字节，可以使用 std::mem::size_of：

use std::mem;
println!("i8: {} bytes", mem::size_of::<i8>());    // 1
println!("i32: {} bytes", mem::size_of::<i32>());  // 4
println!("i64: {} bytes", mem::size_of::<i64>());  // 8
println!("usize: {} bytes", mem::size_of::<usize>()); // 4 或 8

size_of 返回的是字节数，不是位数。1 字节 = 8 位，所以 i32 占用 4 字节 = 32 位。

1.1.3 默认整型

上面说到rust具有类型推导，当声明一个整数时，默认为i32

当直接写整数字面量时，默认使用 i32：

let x = 42; // 推断为 i32

这是因为 i32 在大多数场景下是性能和空间的最佳平衡点，即使在 64 位系统上也是如此。

1.1.4 整数溢出

Rust 的程序构建时，分为两种模式，debug调试构建 和 release发布构建。

在 debug 模式下，会有更多的调试信息输出，一般用于开发环境。而 release 下会对代码进行更大幅度的优化，运行效率更高，一般用语正式发布环境。

当一个整数发生溢出的时候，在两个环境下效果也不同。

在 debug 模式下，如果整数溢出，此时会直接报错，在 Rust 中称为 panic。这会导致整个程序直接终止。

但是在 release 下，如果溢出会发生环绕。

比如:

let mut x: u8 = 255;
x += 1;
println!("x: {}", x);

这段代码在 debug 模式下直接报错退出，但是在 release 下输出 x: 0。因为 255 已经是 u8 的最大值了，当再加一个数，就会重新变回最小的值，这个过程称为环绕。

其实环绕大部分情况下是一个非常危险的操作，在开发的时候，Rust倾向于直接把这个行为作为一个错误报告给开发者，让开发者可以修改代码逻辑，或者更改更大的类型。

但是在实际发布环境，程序崩溃往往会给用户带来不好的体验，那么Rust就不再把它当做一个错误处理了。