面试题：Rust中如何安全地进行类型转换

Question

在Rust中，有多种类型转换的方式。请描述至少两种常见的安全类型转换方法，并举例说明在什么场景下适合使用它们，例如从`i32`转换为`u32`。

Answer 1

1. try_into方法
   • 描述：try_into是一种安全的类型转换方法，它返回一个Result类型。如果转换成功，Result为Ok，包含转换后的值；如果转换失败，Result为Err，包含一个错误值。
   • 场景：当需要确保转换的安全性，并且能够处理转换失败的情况时使用。例如从i32转换为u32，i32的负数无法直接转换为u32，使用try_into可以安全处理这种情况。
   • 示例：

let num: i32 = 10;
let result: Result<u32, _> = num.try_into();
match result {
    Ok(val) => println!("转换成功: {}", val),
    Err(e) => println!("转换失败: {}", e),
}

2. as关键字（用于数值类型的特定转换）
   • 描述：as关键字在Rust中可以用于数值类型之间的转换。对于一些简单的数值类型转换，只要目标类型能够容纳源类型的值，as转换是安全的。它不会进行运行时检查，因此如果转换可能失败（例如i32的负数转换为u32），使用as会导致未定义行为。
   • 场景：当确定源值在目标类型的范围内时使用。例如已知i32的值肯定是非负的，且在u32可表示范围内。
   • 示例：

let num: i32 = 10;
let new_num: u32 = num as u32;
println!("转换后的值: {}", new_num);