]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/keyword_docs.rs
Rollup merge of #93824 - Amanieu:stable_cfg_target_has_atomic, r=davidtwco
[rust.git] / library / std / src / keyword_docs.rs
1 #[doc(keyword = "as")]
2 //
3 /// Cast between types, or rename an import.
4 ///
5 /// `as` is most commonly used to turn primitive types into other primitive types, but it has other
6 /// uses that include turning pointers into addresses, addresses into pointers, and pointers into
7 /// other pointers.
8 ///
9 /// ```rust
10 /// let thing1: u8 = 89.0 as u8;
11 /// assert_eq!('B' as u32, 66);
12 /// assert_eq!(thing1 as char, 'Y');
13 /// let thing2: f32 = thing1 as f32 + 10.5;
14 /// assert_eq!(true as u8 + thing2 as u8, 100);
15 /// ```
16 ///
17 /// In general, any cast that can be performed via ascribing the type can also be done using `as`,
18 /// so instead of writing `let x: u32 = 123`, you can write `let x = 123 as u32` (note: `let x: u32
19 /// = 123` would be best in that situation). The same is not true in the other direction, however;
20 /// explicitly using `as` allows a few more coercions that aren't allowed implicitly, such as
21 /// changing the type of a raw pointer or turning closures into raw pointers.
22 ///
23 /// `as` can be seen as the primitive for `From` and `Into`: `as` only works  with primitives
24 /// (`u8`, `bool`, `str`, pointers, ...) whereas `From` and `Into`  also works with types like
25 /// `String` or `Vec`.
26 ///
27 /// `as` can also be used with the `_` placeholder when the destination type can be inferred. Note
28 /// that this can cause inference breakage and usually such code should use an explicit type for
29 /// both clarity and stability. This is most useful when converting pointers using `as *const _` or
30 /// `as *mut _` though the [`cast`][const-cast] method is recommended over `as *const _` and it is
31 /// [the same][mut-cast] for `as *mut _`: those methods make the intent clearer.
32 ///
33 /// `as` is also used to rename imports in [`use`] and [`extern crate`][`crate`] statements:
34 ///
35 /// ```
36 /// # #[allow(unused_imports)]
37 /// use std::{mem as memory, net as network};
38 /// // Now you can use the names `memory` and `network` to refer to `std::mem` and `std::net`.
39 /// ```
40 /// For more information on what `as` is capable of, see the [Reference].
41 ///
42 /// [Reference]: ../reference/expressions/operator-expr.html#type-cast-expressions
43 /// [`crate`]: keyword.crate.html
44 /// [`use`]: keyword.use.html
45 /// [const-cast]: pointer::cast
46 /// [mut-cast]: primitive.pointer.html#method.cast-1
47 mod as_keyword {}
48
49 #[doc(keyword = "break")]
50 //
51 /// Exit early from a loop.
52 ///
53 /// When `break` is encountered, execution of the associated loop body is
54 /// immediately terminated.
55 ///
56 /// ```rust
57 /// let mut last = 0;
58 ///
59 /// for x in 1..100 {
60 ///     if x > 12 {
61 ///         break;
62 ///     }
63 ///     last = x;
64 /// }
65 ///
66 /// assert_eq!(last, 12);
67 /// println!("{}", last);
68 /// ```
69 ///
70 /// A break expression is normally associated with the innermost loop enclosing the
71 /// `break` but a label can be used to specify which enclosing loop is affected.
72 ///
73 ///```rust
74 /// 'outer: for i in 1..=5 {
75 ///     println!("outer iteration (i): {}", i);
76 ///
77 ///     '_inner: for j in 1..=200 {
78 ///         println!("    inner iteration (j): {}", j);
79 ///         if j >= 3 {
80 ///             // breaks from inner loop, lets outer loop continue.
81 ///             break;
82 ///         }
83 ///         if i >= 2 {
84 ///             // breaks from outer loop, and directly to "Bye".
85 ///             break 'outer;
86 ///         }
87 ///     }
88 /// }
89 /// println!("Bye.");
90 ///```
91 ///
92 /// When associated with `loop`, a break expression may be used to return a value from that loop.
93 /// This is only valid with `loop` and not with any other type of loop.
94 /// If no value is specified, `break;` returns `()`.
95 /// Every `break` within a loop must return the same type.
96 ///
97 /// ```rust
98 /// let (mut a, mut b) = (1, 1);
99 /// let result = loop {
100 ///     if b > 10 {
101 ///         break b;
102 ///     }
103 ///     let c = a + b;
104 ///     a = b;
105 ///     b = c;
106 /// };
107 /// // first number in Fibonacci sequence over 10:
108 /// assert_eq!(result, 13);
109 /// println!("{}", result);
110 /// ```
111 ///
112 /// For more details consult the [Reference on "break expression"] and the [Reference on "break and
113 /// loop values"].
114 ///
115 /// [Reference on "break expression"]: ../reference/expressions/loop-expr.html#break-expressions
116 /// [Reference on "break and loop values"]:
117 /// ../reference/expressions/loop-expr.html#break-and-loop-values
118 mod break_keyword {}
119
120 #[doc(keyword = "const")]
121 //
122 /// Compile-time constants, compile-time evaluable functions, and raw pointers.
123 ///
124 /// ## Compile-time constants
125 ///
126 /// Sometimes a certain value is used many times throughout a program, and it can become
127 /// inconvenient to copy it over and over. What's more, it's not always possible or desirable to
128 /// make it a variable that gets carried around to each function that needs it. In these cases, the
129 /// `const` keyword provides a convenient alternative to code duplication:
130 ///
131 /// ```rust
132 /// const THING: u32 = 0xABAD1DEA;
133 ///
134 /// let foo = 123 + THING;
135 /// ```
136 ///
137 /// Constants must be explicitly typed; unlike with `let`, you can't ignore their type and let the
138 /// compiler figure it out. Any constant value can be defined in a `const`, which in practice happens
139 /// to be most things that would be reasonable to have in a constant (barring `const fn`s). For
140 /// example, you can't have a [`File`] as a `const`.
141 ///
142 /// [`File`]: crate::fs::File
143 ///
144 /// The only lifetime allowed in a constant is `'static`, which is the lifetime that encompasses
145 /// all others in a Rust program. For example, if you wanted to define a constant string, it would
146 /// look like this:
147 ///
148 /// ```rust
149 /// const WORDS: &'static str = "hello rust!";
150 /// ```
151 ///
152 /// Thanks to static lifetime elision, you usually don't have to explicitly use `'static`:
153 ///
154 /// ```rust
155 /// const WORDS: &str = "hello convenience!";
156 /// ```
157 ///
158 /// `const` items looks remarkably similar to `static` items, which introduces some confusion as
159 /// to which one should be used at which times. To put it simply, constants are inlined wherever
160 /// they're used, making using them identical to simply replacing the name of the `const` with its
161 /// value. Static variables, on the other hand, point to a single location in memory, which all
162 /// accesses share. This means that, unlike with constants, they can't have destructors, and act as
163 /// a single value across the entire codebase.
164 ///
165 /// Constants, like statics, should always be in `SCREAMING_SNAKE_CASE`.
166 ///
167 /// For more detail on `const`, see the [Rust Book] or the [Reference].
168 ///
169 /// ## Compile-time evaluable functions
170 ///
171 /// The other main use of the `const` keyword is in `const fn`. This marks a function as being
172 /// callable in the body of a `const` or `static` item and in array initializers (commonly called
173 /// "const contexts"). `const fn` are restricted in the set of operations they can perform, to
174 /// ensure that they can be evaluated at compile-time. See the [Reference][const-eval] for more
175 /// detail.
176 ///
177 /// Turning a `fn` into a `const fn` has no effect on run-time uses of that function.
178 ///
179 /// ## Other uses of `const`
180 ///
181 /// The `const` keyword is also used in raw pointers in combination with `mut`, as seen in `*const
182 /// T` and `*mut T`. More about `const` as used in raw pointers can be read at the Rust docs for the [pointer primitive].
183 ///
184 /// [pointer primitive]: pointer
185 /// [Rust Book]: ../book/ch03-01-variables-and-mutability.html#constants
186 /// [Reference]: ../reference/items/constant-items.html
187 /// [const-eval]: ../reference/const_eval.html
188 mod const_keyword {}
189
190 #[doc(keyword = "continue")]
191 //
192 /// Skip to the next iteration of a loop.
193 ///
194 /// When `continue` is encountered, the current iteration is terminated, returning control to the
195 /// loop head, typically continuing with the next iteration.
196 ///
197 ///```rust
198 /// // Printing odd numbers by skipping even ones
199 /// for number in 1..=10 {
200 ///     if number % 2 == 0 {
201 ///         continue;
202 ///     }
203 ///     println!("{}", number);
204 /// }
205 ///```
206 ///
207 /// Like `break`, `continue` is normally associated with the innermost enclosing loop, but labels
208 /// may be used to specify the affected loop.
209 ///
210 ///```rust
211 /// // Print Odd numbers under 30 with unit <= 5
212 /// 'tens: for ten in 0..3 {
213 ///     '_units: for unit in 0..=9 {
214 ///         if unit % 2 == 0 {
215 ///             continue;
216 ///         }
217 ///         if unit > 5 {
218 ///             continue 'tens;
219 ///         }
220 ///         println!("{}", ten * 10 + unit);
221 ///     }
222 /// }
223 ///```
224 ///
225 /// See [continue expressions] from the reference for more details.
226 ///
227 /// [continue expressions]: ../reference/expressions/loop-expr.html#continue-expressions
228 mod continue_keyword {}
229
230 #[doc(keyword = "crate")]
231 //
232 /// A Rust binary or library.
233 ///
234 /// The primary use of the `crate` keyword is as a part of `extern crate` declarations, which are
235 /// used to specify a dependency on a crate external to the one it's declared in. Crates are the
236 /// fundamental compilation unit of Rust code, and can be seen as libraries or projects. More can
237 /// be read about crates in the [Reference].
238 ///
239 /// ```rust ignore
240 /// extern crate rand;
241 /// extern crate my_crate as thing;
242 /// extern crate std; // implicitly added to the root of every Rust project
243 /// ```
244 ///
245 /// The `as` keyword can be used to change what the crate is referred to as in your project. If a
246 /// crate name includes a dash, it is implicitly imported with the dashes replaced by underscores.
247 ///
248 /// `crate` can also be used as in conjunction with `pub` to signify that the item it's attached to
249 /// is public only to other members of the same crate it's in.
250 ///
251 /// ```rust
252 /// # #[allow(unused_imports)]
253 /// pub(crate) use std::io::Error as IoError;
254 /// pub(crate) enum CoolMarkerType { }
255 /// pub struct PublicThing {
256 ///     pub(crate) semi_secret_thing: bool,
257 /// }
258 /// ```
259 ///
260 /// `crate` is also used to represent the absolute path of a module, where `crate` refers to the
261 /// root of the current crate. For instance, `crate::foo::bar` refers to the name `bar` inside the
262 /// module `foo`, from anywhere else in the same crate.
263 ///
264 /// [Reference]: ../reference/items/extern-crates.html
265 mod crate_keyword {}
266
267 #[doc(keyword = "else")]
268 //
269 /// What expression to evaluate when an [`if`] condition evaluates to [`false`].
270 ///
271 /// `else` expressions are optional. When no else expressions are supplied it is assumed to evaluate
272 /// to the unit type `()`.
273 ///
274 /// The type that the `else` blocks evaluate to must be compatible with the type that the `if` block
275 /// evaluates to.
276 ///
277 /// As can be seen below, `else` must be followed by either: `if`, `if let`, or a block `{}` and it
278 /// will return the value of that expression.
279 ///
280 /// ```rust
281 /// let result = if true == false {
282 ///     "oh no"
283 /// } else if "something" == "other thing" {
284 ///     "oh dear"
285 /// } else if let Some(200) = "blarg".parse::<i32>().ok() {
286 ///     "uh oh"
287 /// } else {
288 ///     println!("Sneaky side effect.");
289 ///     "phew, nothing's broken"
290 /// };
291 /// ```
292 ///
293 /// Here's another example but here we do not try and return an expression:
294 ///
295 /// ```rust
296 /// if true == false {
297 ///     println!("oh no");
298 /// } else if "something" == "other thing" {
299 ///     println!("oh dear");
300 /// } else if let Some(200) = "blarg".parse::<i32>().ok() {
301 ///     println!("uh oh");
302 /// } else {
303 ///     println!("phew, nothing's broken");
304 /// }
305 /// ```
306 ///
307 /// The above is _still_ an expression but it will always evaluate to `()`.
308 ///
309 /// There is possibly no limit to the number of `else` blocks that could follow an `if` expression
310 /// however if you have several then a [`match`] expression might be preferable.
311 ///
312 /// Read more about control flow in the [Rust Book].
313 ///
314 /// [Rust Book]: ../book/ch03-05-control-flow.html#handling-multiple-conditions-with-else-if
315 /// [`match`]: keyword.match.html
316 /// [`false`]: keyword.false.html
317 /// [`if`]: keyword.if.html
318 mod else_keyword {}
319
320 #[doc(keyword = "enum")]
321 //
322 /// A type that can be any one of several variants.
323 ///
324 /// Enums in Rust are similar to those of other compiled languages like C, but have important
325 /// differences that make them considerably more powerful. What Rust calls enums are more commonly
326 /// known as [Algebraic Data Types][ADT] if you're coming from a functional programming background.
327 /// The important detail is that each enum variant can have data to go along with it.
328 ///
329 /// ```rust
330 /// # struct Coord;
331 /// enum SimpleEnum {
332 ///     FirstVariant,
333 ///     SecondVariant,
334 ///     ThirdVariant,
335 /// }
336 ///
337 /// enum Location {
338 ///     Unknown,
339 ///     Anonymous,
340 ///     Known(Coord),
341 /// }
342 ///
343 /// enum ComplexEnum {
344 ///     Nothing,
345 ///     Something(u32),
346 ///     LotsOfThings {
347 ///         usual_struct_stuff: bool,
348 ///         blah: String,
349 ///     }
350 /// }
351 ///
352 /// enum EmptyEnum { }
353 /// ```
354 ///
355 /// The first enum shown is the usual kind of enum you'd find in a C-style language. The second
356 /// shows off a hypothetical example of something storing location data, with `Coord` being any
357 /// other type that's needed, for example a struct. The third example demonstrates the kind of
358 /// data a variant can store, ranging from nothing, to a tuple, to an anonymous struct.
359 ///
360 /// Instantiating enum variants involves explicitly using the enum's name as its namespace,
361 /// followed by one of its variants. `SimpleEnum::SecondVariant` would be an example from above.
362 /// When data follows along with a variant, such as with rust's built-in [`Option`] type, the data
363 /// is added as the type describes, for example `Option::Some(123)`. The same follows with
364 /// struct-like variants, with things looking like `ComplexEnum::LotsOfThings { usual_struct_stuff:
365 /// true, blah: "hello!".to_string(), }`. Empty Enums are similar to [`!`] in that they cannot be
366 /// instantiated at all, and are used mainly to mess with the type system in interesting ways.
367 ///
368 /// For more information, take a look at the [Rust Book] or the [Reference]
369 ///
370 /// [ADT]: https://en.wikipedia.org/wiki/Algebraic_data_type
371 /// [Rust Book]: ../book/ch06-01-defining-an-enum.html
372 /// [Reference]: ../reference/items/enumerations.html
373 mod enum_keyword {}
374
375 #[doc(keyword = "extern")]
376 //
377 /// Link to or import external code.
378 ///
379 /// The `extern` keyword is used in two places in Rust. One is in conjunction with the [`crate`]
380 /// keyword to make your Rust code aware of other Rust crates in your project, i.e., `extern crate
381 /// lazy_static;`. The other use is in foreign function interfaces (FFI).
382 ///
383 /// `extern` is used in two different contexts within FFI. The first is in the form of external
384 /// blocks, for declaring function interfaces that Rust code can call foreign code by.
385 ///
386 /// ```rust ignore
387 /// #[link(name = "my_c_library")]
388 /// extern "C" {
389 ///     fn my_c_function(x: i32) -> bool;
390 /// }
391 /// ```
392 ///
393 /// This code would attempt to link with `libmy_c_library.so` on unix-like systems and
394 /// `my_c_library.dll` on Windows at runtime, and panic if it can't find something to link to. Rust
395 /// code could then use `my_c_function` as if it were any other unsafe Rust function. Working with
396 /// non-Rust languages and FFI is inherently unsafe, so wrappers are usually built around C APIs.
397 ///
398 /// The mirror use case of FFI is also done via the `extern` keyword:
399 ///
400 /// ```rust
401 /// #[no_mangle]
402 /// pub extern "C" fn callable_from_c(x: i32) -> bool {
403 ///     x % 3 == 0
404 /// }
405 /// ```
406 ///
407 /// If compiled as a dylib, the resulting .so could then be linked to from a C library, and the
408 /// function could be used as if it was from any other library.
409 ///
410 /// For more information on FFI, check the [Rust book] or the [Reference].
411 ///
412 /// [Rust book]:
413 /// ../book/ch19-01-unsafe-rust.html#using-extern-functions-to-call-external-code
414 /// [Reference]: ../reference/items/external-blocks.html
415 /// [`crate`]: keyword.crate.html
416 mod extern_keyword {}
417
418 #[doc(keyword = "false")]
419 //
420 /// A value of type [`bool`] representing logical **false**.
421 ///
422 /// `false` is the logical opposite of [`true`].
423 ///
424 /// See the documentation for [`true`] for more information.
425 ///
426 /// [`true`]: keyword.true.html
427 mod false_keyword {}
428
429 #[doc(keyword = "fn")]
430 //
431 /// A function or function pointer.
432 ///
433 /// Functions are the primary way code is executed within Rust. Function blocks, usually just
434 /// called functions, can be defined in a variety of different places and be assigned many
435 /// different attributes and modifiers.
436 ///
437 /// Standalone functions that just sit within a module not attached to anything else are common,
438 /// but most functions will end up being inside [`impl`] blocks, either on another type itself, or
439 /// as a trait impl for that type.
440 ///
441 /// ```rust
442 /// fn standalone_function() {
443 ///     // code
444 /// }
445 ///
446 /// pub fn public_thing(argument: bool) -> String {
447 ///     // code
448 ///     # "".to_string()
449 /// }
450 ///
451 /// struct Thing {
452 ///     foo: i32,
453 /// }
454 ///
455 /// impl Thing {
456 ///     pub fn new() -> Self {
457 ///         Self {
458 ///             foo: 42,
459 ///         }
460 ///     }
461 /// }
462 /// ```
463 ///
464 /// In addition to presenting fixed types in the form of `fn name(arg: type, ..) -> return_type`,
465 /// functions can also declare a list of type parameters along with trait bounds that they fall
466 /// into.
467 ///
468 /// ```rust
469 /// fn generic_function<T: Clone>(x: T) -> (T, T, T) {
470 ///     (x.clone(), x.clone(), x.clone())
471 /// }
472 ///
473 /// fn generic_where<T>(x: T) -> T
474 ///     where T: std::ops::Add<Output = T> + Copy
475 /// {
476 ///     x + x + x
477 /// }
478 /// ```
479 ///
480 /// Declaring trait bounds in the angle brackets is functionally identical to using a `where`
481 /// clause. It's up to the programmer to decide which works better in each situation, but `where`
482 /// tends to be better when things get longer than one line.
483 ///
484 /// Along with being made public via `pub`, `fn` can also have an [`extern`] added for use in
485 /// FFI.
486 ///
487 /// For more information on the various types of functions and how they're used, consult the [Rust
488 /// book] or the [Reference].
489 ///
490 /// [`impl`]: keyword.impl.html
491 /// [`extern`]: keyword.extern.html
492 /// [Rust book]: ../book/ch03-03-how-functions-work.html
493 /// [Reference]: ../reference/items/functions.html
494 mod fn_keyword {}
495
496 #[doc(keyword = "for")]
497 //
498 /// Iteration with [`in`], trait implementation with [`impl`], or [higher-ranked trait bounds]
499 /// (`for<'a>`).
500 ///
501 /// The `for` keyword is used in many syntactic locations:
502 ///
503 /// * `for` is used in for-in-loops (see below).
504 /// * `for` is used when implementing traits as in `impl Trait for Type` (see [`impl`] for more info
505 ///   on that).
506 /// * `for` is also used for [higher-ranked trait bounds] as in `for<'a> &'a T: PartialEq<i32>`.
507 ///
508 /// for-in-loops, or to be more precise, iterator loops, are a simple syntactic sugar over a common
509 /// practice within Rust, which is to loop over anything that implements [`IntoIterator`] until the
510 /// iterator returned by `.into_iter()` returns `None` (or the loop body uses `break`).
511 ///
512 /// ```rust
513 /// for i in 0..5 {
514 ///     println!("{}", i * 2);
515 /// }
516 ///
517 /// for i in std::iter::repeat(5) {
518 ///     println!("turns out {} never stops being 5", i);
519 ///     break; // would loop forever otherwise
520 /// }
521 ///
522 /// 'outer: for x in 5..50 {
523 ///     for y in 0..10 {
524 ///         if x == y {
525 ///             break 'outer;
526 ///         }
527 ///     }
528 /// }
529 /// ```
530 ///
531 /// As shown in the example above, `for` loops (along with all other loops) can be tagged, using
532 /// similar syntax to lifetimes (only visually similar, entirely distinct in practice). Giving the
533 /// same tag to `break` breaks the tagged loop, which is useful for inner loops. It is definitely
534 /// not a goto.
535 ///
536 /// A `for` loop expands as shown:
537 ///
538 /// ```rust
539 /// # fn code() { }
540 /// # let iterator = 0..2;
541 /// for loop_variable in iterator {
542 ///     code()
543 /// }
544 /// ```
545 ///
546 /// ```rust
547 /// # fn code() { }
548 /// # let iterator = 0..2;
549 /// {
550 ///     let result = match IntoIterator::into_iter(iterator) {
551 ///         mut iter => loop {
552 ///             match iter.next() {
553 ///                 None => break,
554 ///                 Some(loop_variable) => { code(); },
555 ///             };
556 ///         },
557 ///     };
558 ///     result
559 /// }
560 /// ```
561 ///
562 /// More details on the functionality shown can be seen at the [`IntoIterator`] docs.
563 ///
564 /// For more information on for-loops, see the [Rust book] or the [Reference].
565 ///
566 /// See also, [`loop`], [`while`].
567 ///
568 /// [`in`]: keyword.in.html
569 /// [`impl`]: keyword.impl.html
570 /// [`loop`]: keyword.loop.html
571 /// [`while`]: keyword.while.html
572 /// [higher-ranked trait bounds]: ../reference/trait-bounds.html#higher-ranked-trait-bounds
573 /// [Rust book]:
574 /// ../book/ch03-05-control-flow.html#looping-through-a-collection-with-for
575 /// [Reference]: ../reference/expressions/loop-expr.html#iterator-loops
576 mod for_keyword {}
577
578 #[doc(keyword = "if")]
579 //
580 /// Evaluate a block if a condition holds.
581 ///
582 /// `if` is a familiar construct to most programmers, and is the main way you'll often do logic in
583 /// your code. However, unlike in most languages, `if` blocks can also act as expressions.
584 ///
585 /// ```rust
586 /// # let rude = true;
587 /// if 1 == 2 {
588 ///     println!("whoops, mathematics broke");
589 /// } else {
590 ///     println!("everything's fine!");
591 /// }
592 ///
593 /// let greeting = if rude {
594 ///     "sup nerd."
595 /// } else {
596 ///     "hello, friend!"
597 /// };
598 ///
599 /// if let Ok(x) = "123".parse::<i32>() {
600 ///     println!("{} double that and you get {}!", greeting, x * 2);
601 /// }
602 /// ```
603 ///
604 /// Shown above are the three typical forms an `if` block comes in. First is the usual kind of
605 /// thing you'd see in many languages, with an optional `else` block. Second uses `if` as an
606 /// expression, which is only possible if all branches return the same type. An `if` expression can
607 /// be used everywhere you'd expect. The third kind of `if` block is an `if let` block, which
608 /// behaves similarly to using a `match` expression:
609 ///
610 /// ```rust
611 /// if let Some(x) = Some(123) {
612 ///     // code
613 ///     # let _ = x;
614 /// } else {
615 ///     // something else
616 /// }
617 ///
618 /// match Some(123) {
619 ///     Some(x) => {
620 ///         // code
621 ///         # let _ = x;
622 ///     },
623 ///     _ => {
624 ///         // something else
625 ///     },
626 /// }
627 /// ```
628 ///
629 /// Each kind of `if` expression can be mixed and matched as needed.
630 ///
631 /// ```rust
632 /// if true == false {
633 ///     println!("oh no");
634 /// } else if "something" == "other thing" {
635 ///     println!("oh dear");
636 /// } else if let Some(200) = "blarg".parse::<i32>().ok() {
637 ///     println!("uh oh");
638 /// } else {
639 ///     println!("phew, nothing's broken");
640 /// }
641 /// ```
642 ///
643 /// The `if` keyword is used in one other place in Rust, namely as a part of pattern matching
644 /// itself, allowing patterns such as `Some(x) if x > 200` to be used.
645 ///
646 /// For more information on `if` expressions, see the [Rust book] or the [Reference].
647 ///
648 /// [Rust book]: ../book/ch03-05-control-flow.html#if-expressions
649 /// [Reference]: ../reference/expressions/if-expr.html
650 mod if_keyword {}
651
652 #[doc(keyword = "impl")]
653 //
654 /// Implement some functionality for a type.
655 ///
656 /// The `impl` keyword is primarily used to define implementations on types. Inherent
657 /// implementations are standalone, while trait implementations are used to implement traits for
658 /// types, or other traits.
659 ///
660 /// Functions and consts can both be defined in an implementation. A function defined in an
661 /// `impl` block can be standalone, meaning it would be called like `Foo::bar()`. If the function
662 /// takes `self`, `&self`, or `&mut self` as its first argument, it can also be called using
663 /// method-call syntax, a familiar feature to any object oriented programmer, like `foo.bar()`.
664 ///
665 /// ```rust
666 /// struct Example {
667 ///     number: i32,
668 /// }
669 ///
670 /// impl Example {
671 ///     fn boo() {
672 ///         println!("boo! Example::boo() was called!");
673 ///     }
674 ///
675 ///     fn answer(&mut self) {
676 ///         self.number += 42;
677 ///     }
678 ///
679 ///     fn get_number(&self) -> i32 {
680 ///         self.number
681 ///     }
682 /// }
683 ///
684 /// trait Thingy {
685 ///     fn do_thingy(&self);
686 /// }
687 ///
688 /// impl Thingy for Example {
689 ///     fn do_thingy(&self) {
690 ///         println!("doing a thing! also, number is {}!", self.number);
691 ///     }
692 /// }
693 /// ```
694 ///
695 /// For more information on implementations, see the [Rust book][book1] or the [Reference].
696 ///
697 /// The other use of the `impl` keyword is in `impl Trait` syntax, which can be seen as a shorthand
698 /// for "a concrete type that implements this trait". Its primary use is working with closures,
699 /// which have type definitions generated at compile time that can't be simply typed out.
700 ///
701 /// ```rust
702 /// fn thing_returning_closure() -> impl Fn(i32) -> bool {
703 ///     println!("here's a closure for you!");
704 ///     |x: i32| x % 3 == 0
705 /// }
706 /// ```
707 ///
708 /// For more information on `impl Trait` syntax, see the [Rust book][book2].
709 ///
710 /// [book1]: ../book/ch05-03-method-syntax.html
711 /// [Reference]: ../reference/items/implementations.html
712 /// [book2]: ../book/ch10-02-traits.html#returning-types-that-implement-traits
713 mod impl_keyword {}
714
715 #[doc(keyword = "in")]
716 //
717 /// Iterate over a series of values with [`for`].
718 ///
719 /// The expression immediately following `in` must implement the [`IntoIterator`] trait.
720 ///
721 /// ## Literal Examples:
722 ///
723 ///    * `for _ in 1..3 {}` - Iterate over an exclusive range up to but excluding 3.
724 ///    * `for _ in 1..=3 {}` - Iterate over an inclusive range up to and including 3.
725 ///
726 /// (Read more about [range patterns])
727 ///
728 /// [`IntoIterator`]: ../book/ch13-04-performance.html
729 /// [range patterns]: ../reference/patterns.html?highlight=range#range-patterns
730 /// [`for`]: keyword.for.html
731 mod in_keyword {}
732
733 #[doc(keyword = "let")]
734 //
735 /// Bind a value to a variable.
736 ///
737 /// The primary use for the `let` keyword is in `let` statements, which are used to introduce a new
738 /// set of variables into the current scope, as given by a pattern.
739 ///
740 /// ```rust
741 /// # #![allow(unused_assignments)]
742 /// let thing1: i32 = 100;
743 /// let thing2 = 200 + thing1;
744 ///
745 /// let mut changing_thing = true;
746 /// changing_thing = false;
747 ///
748 /// let (part1, part2) = ("first", "second");
749 ///
750 /// struct Example {
751 ///     a: bool,
752 ///     b: u64,
753 /// }
754 ///
755 /// let Example { a, b: _ } = Example {
756 ///     a: true,
757 ///     b: 10004,
758 /// };
759 /// assert!(a);
760 /// ```
761 ///
762 /// The pattern is most commonly a single variable, which means no pattern matching is done and
763 /// the expression given is bound to the variable. Apart from that, patterns used in `let` bindings
764 /// can be as complicated as needed, given that the pattern is exhaustive. See the [Rust
765 /// book][book1] for more information on pattern matching. The type of the pattern is optionally
766 /// given afterwards, but if left blank is automatically inferred by the compiler if possible.
767 ///
768 /// Variables in Rust are immutable by default, and require the `mut` keyword to be made mutable.
769 ///
770 /// Multiple variables can be defined with the same name, known as shadowing. This doesn't affect
771 /// the original variable in any way beyond being unable to directly access it beyond the point of
772 /// shadowing. It continues to remain in scope, getting dropped only when it falls out of scope.
773 /// Shadowed variables don't need to have the same type as the variables shadowing them.
774 ///
775 /// ```rust
776 /// let shadowing_example = true;
777 /// let shadowing_example = 123.4;
778 /// let shadowing_example = shadowing_example as u32;
779 /// let mut shadowing_example = format!("cool! {}", shadowing_example);
780 /// shadowing_example += " something else!"; // not shadowing
781 /// ```
782 ///
783 /// Other places the `let` keyword is used include along with [`if`], in the form of `if let`
784 /// expressions. They're useful if the pattern being matched isn't exhaustive, such as with
785 /// enumerations. `while let` also exists, which runs a loop with a pattern matched value until
786 /// that pattern can't be matched.
787 ///
788 /// For more information on the `let` keyword, see the [Rust book][book2] or the [Reference]
789 ///
790 /// [book1]: ../book/ch06-02-match.html
791 /// [`if`]: keyword.if.html
792 /// [book2]: ../book/ch18-01-all-the-places-for-patterns.html#let-statements
793 /// [Reference]: ../reference/statements.html#let-statements
794 mod let_keyword {}
795
796 #[doc(keyword = "while")]
797 //
798 /// Loop while a condition is upheld.
799 ///
800 /// A `while` expression is used for predicate loops. The `while` expression runs the conditional
801 /// expression before running the loop body, then runs the loop body if the conditional
802 /// expression evaluates to `true`, or exits the loop otherwise.
803 ///
804 /// ```rust
805 /// let mut counter = 0;
806 ///
807 /// while counter < 10 {
808 ///     println!("{}", counter);
809 ///     counter += 1;
810 /// }
811 /// ```
812 ///
813 /// Like the [`for`] expression, we can use `break` and `continue`. A `while` expression
814 /// cannot break with a value and always evaluates to `()` unlike [`loop`].
815 ///
816 /// ```rust
817 /// let mut i = 1;
818 ///
819 /// while i < 100 {
820 ///     i *= 2;
821 ///     if i == 64 {
822 ///         break; // Exit when `i` is 64.
823 ///     }
824 /// }
825 /// ```
826 ///
827 /// As `if` expressions have their pattern matching variant in `if let`, so too do `while`
828 /// expressions with `while let`. The `while let` expression matches the pattern against the
829 /// expression, then runs the loop body if pattern matching succeeds, or exits the loop otherwise.
830 /// We can use `break` and `continue` in `while let` expressions just like in `while`.
831 ///
832 /// ```rust
833 /// let mut counter = Some(0);
834 ///
835 /// while let Some(i) = counter {
836 ///     if i == 10 {
837 ///         counter = None;
838 ///     } else {
839 ///         println!("{}", i);
840 ///         counter = Some (i + 1);
841 ///     }
842 /// }
843 /// ```
844 ///
845 /// For more information on `while` and loops in general, see the [reference].
846 ///
847 /// See also, [`for`], [`loop`].
848 ///
849 /// [`for`]: keyword.for.html
850 /// [`loop`]: keyword.loop.html
851 /// [reference]: ../reference/expressions/loop-expr.html#predicate-loops
852 mod while_keyword {}
853
854 #[doc(keyword = "loop")]
855 //
856 /// Loop indefinitely.
857 ///
858 /// `loop` is used to define the simplest kind of loop supported in Rust. It runs the code inside
859 /// it until the code uses `break` or the program exits.
860 ///
861 /// ```rust
862 /// loop {
863 ///     println!("hello world forever!");
864 ///     # break;
865 /// }
866 ///
867 /// let mut i = 1;
868 /// loop {
869 ///     println!("i is {}", i);
870 ///     if i > 100 {
871 ///         break;
872 ///     }
873 ///     i *= 2;
874 /// }
875 /// assert_eq!(i, 128);
876 /// ```
877 ///
878 /// Unlike the other kinds of loops in Rust (`while`, `while let`, and `for`), loops can be used as
879 /// expressions that return values via `break`.
880 ///
881 /// ```rust
882 /// let mut i = 1;
883 /// let something = loop {
884 ///     i *= 2;
885 ///     if i > 100 {
886 ///         break i;
887 ///     }
888 /// };
889 /// assert_eq!(something, 128);
890 /// ```
891 ///
892 /// Every `break` in a loop has to have the same type. When it's not explicitly giving something,
893 /// `break;` returns `()`.
894 ///
895 /// For more information on `loop` and loops in general, see the [Reference].
896 ///
897 /// See also, [`for`], [`while`].
898 ///
899 /// [`for`]: keyword.for.html
900 /// [`while`]: keyword.while.html
901 /// [Reference]: ../reference/expressions/loop-expr.html
902 mod loop_keyword {}
903
904 #[doc(keyword = "match")]
905 //
906 /// Control flow based on pattern matching.
907 ///
908 /// `match` can be used to run code conditionally. Every pattern must
909 /// be handled exhaustively either explicitly or by using wildcards like
910 /// `_` in the `match`. Since `match` is an expression, values can also be
911 /// returned.
912 ///
913 /// ```rust
914 /// let opt = Option::None::<usize>;
915 /// let x = match opt {
916 ///     Some(int) => int,
917 ///     None => 10,
918 /// };
919 /// assert_eq!(x, 10);
920 ///
921 /// let a_number = Option::Some(10);
922 /// match a_number {
923 ///     Some(x) if x <= 5 => println!("0 to 5 num = {}", x),
924 ///     Some(x @ 6..=10) => println!("6 to 10 num = {}", x),
925 ///     None => panic!(),
926 ///     // all other numbers
927 ///     _ => panic!(),
928 /// }
929 /// ```
930 ///
931 /// `match` can be used to gain access to the inner members of an enum
932 /// and use them directly.
933 ///
934 /// ```rust
935 /// enum Outer {
936 ///     Double(Option<u8>, Option<String>),
937 ///     Single(Option<u8>),
938 ///     Empty
939 /// }
940 ///
941 /// let get_inner = Outer::Double(None, Some(String::new()));
942 /// match get_inner {
943 ///     Outer::Double(None, Some(st)) => println!("{}", st),
944 ///     Outer::Single(opt) => println!("{:?}", opt),
945 ///     _ => panic!(),
946 /// }
947 /// ```
948 ///
949 /// For more information on `match` and matching in general, see the [Reference].
950 ///
951 /// [Reference]: ../reference/expressions/match-expr.html
952 mod match_keyword {}
953
954 #[doc(keyword = "mod")]
955 //
956 /// Organize code into [modules].
957 ///
958 /// Use `mod` to create new [modules] to encapsulate code, including other
959 /// modules:
960 ///
961 /// ```
962 /// mod foo {
963 ///     mod bar {
964 ///         type MyType = (u8, u8);
965 ///         fn baz() {}
966 ///     }
967 /// }
968 /// ```
969 ///
970 /// Like [`struct`]s and [`enum`]s, a module and its content are private by
971 /// default, inaccessible to code outside of the module.
972 ///
973 /// To learn more about allowing access, see the documentation for the [`pub`]
974 /// keyword.
975 ///
976 /// [`enum`]: keyword.enum.html
977 /// [`pub`]: keyword.pub.html
978 /// [`struct`]: keyword.struct.html
979 /// [modules]: ../reference/items/modules.html
980 mod mod_keyword {}
981
982 #[doc(keyword = "move")]
983 //
984 /// Capture a [closure]'s environment by value.
985 ///
986 /// `move` converts any variables captured by reference or mutable reference
987 /// to variables captured by value.
988 ///
989 /// ```rust
990 /// let data = vec![1, 2, 3];
991 /// let closure = move || println!("captured {:?} by value", data);
992 ///
993 /// // data is no longer available, it is owned by the closure
994 /// ```
995 ///
996 /// Note: `move` closures may still implement [`Fn`] or [`FnMut`], even though
997 /// they capture variables by `move`. This is because the traits implemented by
998 /// a closure type are determined by *what* the closure does with captured
999 /// values, not *how* it captures them:
1000 ///
1001 /// ```rust
1002 /// fn create_fn() -> impl Fn() {
1003 ///     let text = "Fn".to_owned();
1004 ///     move || println!("This is a: {}", text)
1005 /// }
1006 ///
1007 /// let fn_plain = create_fn();
1008 /// fn_plain();
1009 /// ```
1010 ///
1011 /// `move` is often used when [threads] are involved.
1012 ///
1013 /// ```rust
1014 /// let data = vec![1, 2, 3];
1015 ///
1016 /// std::thread::spawn(move || {
1017 ///     println!("captured {:?} by value", data)
1018 /// }).join().unwrap();
1019 ///
1020 /// // data was moved to the spawned thread, so we cannot use it here
1021 /// ```
1022 ///
1023 /// `move` is also valid before an async block.
1024 ///
1025 /// ```rust
1026 /// let capture = "hello".to_owned();
1027 /// let block = async move {
1028 ///     println!("rust says {} from async block", capture);
1029 /// };
1030 /// ```
1031 ///
1032 /// For more information on the `move` keyword, see the [closures][closure] section
1033 /// of the Rust book or the [threads] section.
1034 ///
1035 /// [closure]: ../book/ch13-01-closures.html
1036 /// [threads]: ../book/ch16-01-threads.html#using-move-closures-with-threads
1037 mod move_keyword {}
1038
1039 #[doc(keyword = "mut")]
1040 //
1041 /// A mutable variable, reference, or pointer.
1042 ///
1043 /// `mut` can be used in several situations. The first is mutable variables,
1044 /// which can be used anywhere you can bind a value to a variable name. Some
1045 /// examples:
1046 ///
1047 /// ```rust
1048 /// // A mutable variable in the parameter list of a function.
1049 /// fn foo(mut x: u8, y: u8) -> u8 {
1050 ///     x += y;
1051 ///     x
1052 /// }
1053 ///
1054 /// // Modifying a mutable variable.
1055 /// # #[allow(unused_assignments)]
1056 /// let mut a = 5;
1057 /// a = 6;
1058 ///
1059 /// assert_eq!(foo(3, 4), 7);
1060 /// assert_eq!(a, 6);
1061 /// ```
1062 ///
1063 /// The second is mutable references. They can be created from `mut` variables
1064 /// and must be unique: no other variables can have a mutable reference, nor a
1065 /// shared reference.
1066 ///
1067 /// ```rust
1068 /// // Taking a mutable reference.
1069 /// fn push_two(v: &mut Vec<u8>) {
1070 ///     v.push(2);
1071 /// }
1072 ///
1073 /// // A mutable reference cannot be taken to a non-mutable variable.
1074 /// let mut v = vec![0, 1];
1075 /// // Passing a mutable reference.
1076 /// push_two(&mut v);
1077 ///
1078 /// assert_eq!(v, vec![0, 1, 2]);
1079 /// ```
1080 ///
1081 /// ```rust,compile_fail,E0502
1082 /// let mut v = vec![0, 1];
1083 /// let mut_ref_v = &mut v;
1084 /// ##[allow(unused)]
1085 /// let ref_v = &v;
1086 /// mut_ref_v.push(2);
1087 /// ```
1088 ///
1089 /// Mutable raw pointers work much like mutable references, with the added
1090 /// possibility of not pointing to a valid object. The syntax is `*mut Type`.
1091 ///
1092 /// More information on mutable references and pointers can be found in the [Reference].
1093 ///
1094 /// [Reference]: ../reference/types/pointer.html#mutable-references-mut
1095 mod mut_keyword {}
1096
1097 #[doc(keyword = "pub")]
1098 //
1099 /// Make an item visible to others.
1100 ///
1101 /// The keyword `pub` makes any module, function, or data structure accessible from inside
1102 /// of external modules. The `pub` keyword may also be used in a `use` declaration to re-export
1103 /// an identifier from a namespace.
1104 ///
1105 /// For more information on the `pub` keyword, please see the visibility section
1106 /// of the [reference] and for some examples, see [Rust by Example].
1107 ///
1108 /// [reference]:../reference/visibility-and-privacy.html?highlight=pub#visibility-and-privacy
1109 /// [Rust by Example]:../rust-by-example/mod/visibility.html
1110 mod pub_keyword {}
1111
1112 #[doc(keyword = "ref")]
1113 //
1114 /// Bind by reference during pattern matching.
1115 ///
1116 /// `ref` annotates pattern bindings to make them borrow rather than move.
1117 /// It is **not** a part of the pattern as far as matching is concerned: it does
1118 /// not affect *whether* a value is matched, only *how* it is matched.
1119 ///
1120 /// By default, [`match`] statements consume all they can, which can sometimes
1121 /// be a problem, when you don't really need the value to be moved and owned:
1122 ///
1123 /// ```compile_fail,E0382
1124 /// let maybe_name = Some(String::from("Alice"));
1125 /// // The variable 'maybe_name' is consumed here ...
1126 /// match maybe_name {
1127 ///     Some(n) => println!("Hello, {}", n),
1128 ///     _ => println!("Hello, world"),
1129 /// }
1130 /// // ... and is now unavailable.
1131 /// println!("Hello again, {}", maybe_name.unwrap_or("world".into()));
1132 /// ```
1133 ///
1134 /// Using the `ref` keyword, the value is only borrowed, not moved, making it
1135 /// available for use after the [`match`] statement:
1136 ///
1137 /// ```
1138 /// let maybe_name = Some(String::from("Alice"));
1139 /// // Using `ref`, the value is borrowed, not moved ...
1140 /// match maybe_name {
1141 ///     Some(ref n) => println!("Hello, {}", n),
1142 ///     _ => println!("Hello, world"),
1143 /// }
1144 /// // ... so it's available here!
1145 /// println!("Hello again, {}", maybe_name.unwrap_or("world".into()));
1146 /// ```
1147 ///
1148 /// # `&` vs `ref`
1149 ///
1150 /// - `&` denotes that your pattern expects a reference to an object. Hence `&`
1151 /// is a part of said pattern: `&Foo` matches different objects than `Foo` does.
1152 ///
1153 /// - `ref` indicates that you want a reference to an unpacked value. It is not
1154 /// matched against: `Foo(ref foo)` matches the same objects as `Foo(foo)`.
1155 ///
1156 /// See also the [Reference] for more information.
1157 ///
1158 /// [`match`]: keyword.match.html
1159 /// [Reference]: ../reference/patterns.html#identifier-patterns
1160 mod ref_keyword {}
1161
1162 #[doc(keyword = "return")]
1163 //
1164 /// Return a value from a function.
1165 ///
1166 /// A `return` marks the end of an execution path in a function:
1167 ///
1168 /// ```
1169 /// fn foo() -> i32 {
1170 ///     return 3;
1171 /// }
1172 /// assert_eq!(foo(), 3);
1173 /// ```
1174 ///
1175 /// `return` is not needed when the returned value is the last expression in the
1176 /// function. In this case the `;` is omitted:
1177 ///
1178 /// ```
1179 /// fn foo() -> i32 {
1180 ///     3
1181 /// }
1182 /// assert_eq!(foo(), 3);
1183 /// ```
1184 ///
1185 /// `return` returns from the function immediately (an "early return"):
1186 ///
1187 /// ```no_run
1188 /// use std::fs::File;
1189 /// use std::io::{Error, ErrorKind, Read, Result};
1190 ///
1191 /// fn main() -> Result<()> {
1192 ///     let mut file = match File::open("foo.txt") {
1193 ///         Ok(f) => f,
1194 ///         Err(e) => return Err(e),
1195 ///     };
1196 ///
1197 ///     let mut contents = String::new();
1198 ///     let size = match file.read_to_string(&mut contents) {
1199 ///         Ok(s) => s,
1200 ///         Err(e) => return Err(e),
1201 ///     };
1202 ///
1203 ///     if contents.contains("impossible!") {
1204 ///         return Err(Error::new(ErrorKind::Other, "oh no!"));
1205 ///     }
1206 ///
1207 ///     if size > 9000 {
1208 ///         return Err(Error::new(ErrorKind::Other, "over 9000!"));
1209 ///     }
1210 ///
1211 ///     assert_eq!(contents, "Hello, world!");
1212 ///     Ok(())
1213 /// }
1214 /// ```
1215 mod return_keyword {}
1216
1217 #[doc(keyword = "self")]
1218 //
1219 /// The receiver of a method, or the current module.
1220 ///
1221 /// `self` is used in two situations: referencing the current module and marking
1222 /// the receiver of a method.
1223 ///
1224 /// In paths, `self` can be used to refer to the current module, either in a
1225 /// [`use`] statement or in a path to access an element:
1226 ///
1227 /// ```
1228 /// # #![allow(unused_imports)]
1229 /// use std::io::{self, Read};
1230 /// ```
1231 ///
1232 /// Is functionally the same as:
1233 ///
1234 /// ```
1235 /// # #![allow(unused_imports)]
1236 /// use std::io;
1237 /// use std::io::Read;
1238 /// ```
1239 ///
1240 /// Using `self` to access an element in the current module:
1241 ///
1242 /// ```
1243 /// # #![allow(dead_code)]
1244 /// # fn main() {}
1245 /// fn foo() {}
1246 /// fn bar() {
1247 ///     self::foo()
1248 /// }
1249 /// ```
1250 ///
1251 /// `self` as the current receiver for a method allows to omit the parameter
1252 /// type most of the time. With the exception of this particularity, `self` is
1253 /// used much like any other parameter:
1254 ///
1255 /// ```
1256 /// struct Foo(i32);
1257 ///
1258 /// impl Foo {
1259 ///     // No `self`.
1260 ///     fn new() -> Self {
1261 ///         Self(0)
1262 ///     }
1263 ///
1264 ///     // Consuming `self`.
1265 ///     fn consume(self) -> Self {
1266 ///         Self(self.0 + 1)
1267 ///     }
1268 ///
1269 ///     // Borrowing `self`.
1270 ///     fn borrow(&self) -> &i32 {
1271 ///         &self.0
1272 ///     }
1273 ///
1274 ///     // Borrowing `self` mutably.
1275 ///     fn borrow_mut(&mut self) -> &mut i32 {
1276 ///         &mut self.0
1277 ///     }
1278 /// }
1279 ///
1280 /// // This method must be called with a `Type::` prefix.
1281 /// let foo = Foo::new();
1282 /// assert_eq!(foo.0, 0);
1283 ///
1284 /// // Those two calls produces the same result.
1285 /// let foo = Foo::consume(foo);
1286 /// assert_eq!(foo.0, 1);
1287 /// let foo = foo.consume();
1288 /// assert_eq!(foo.0, 2);
1289 ///
1290 /// // Borrowing is handled automatically with the second syntax.
1291 /// let borrow_1 = Foo::borrow(&foo);
1292 /// let borrow_2 = foo.borrow();
1293 /// assert_eq!(borrow_1, borrow_2);
1294 ///
1295 /// // Borrowing mutably is handled automatically too with the second syntax.
1296 /// let mut foo = Foo::new();
1297 /// *Foo::borrow_mut(&mut foo) += 1;
1298 /// assert_eq!(foo.0, 1);
1299 /// *foo.borrow_mut() += 1;
1300 /// assert_eq!(foo.0, 2);
1301 /// ```
1302 ///
1303 /// Note that this automatic conversion when calling `foo.method()` is not
1304 /// limited to the examples above. See the [Reference] for more information.
1305 ///
1306 /// [`use`]: keyword.use.html
1307 /// [Reference]: ../reference/items/associated-items.html#methods
1308 mod self_keyword {}
1309
1310 // FIXME: Once rustdoc can handle URL conflicts on case insensitive file systems, we can remove the
1311 // three next lines and put back: `#[doc(keyword = "Self")]`.
1312 #[doc(alias = "Self")]
1313 #[allow(rustc::existing_doc_keyword)]
1314 #[doc(keyword = "SelfTy")]
1315 //
1316 /// The implementing type within a [`trait`] or [`impl`] block, or the current type within a type
1317 /// definition.
1318 ///
1319 /// Within a type definition:
1320 ///
1321 /// ```
1322 /// # #![allow(dead_code)]
1323 /// struct Node {
1324 ///     elem: i32,
1325 ///     // `Self` is a `Node` here.
1326 ///     next: Option<Box<Self>>,
1327 /// }
1328 /// ```
1329 ///
1330 /// In an [`impl`] block:
1331 ///
1332 /// ```
1333 /// struct Foo(i32);
1334 ///
1335 /// impl Foo {
1336 ///     fn new() -> Self {
1337 ///         Self(0)
1338 ///     }
1339 /// }
1340 ///
1341 /// assert_eq!(Foo::new().0, Foo(0).0);
1342 /// ```
1343 ///
1344 /// Generic parameters are implicit with `Self`:
1345 ///
1346 /// ```
1347 /// # #![allow(dead_code)]
1348 /// struct Wrap<T> {
1349 ///     elem: T,
1350 /// }
1351 ///
1352 /// impl<T> Wrap<T> {
1353 ///     fn new(elem: T) -> Self {
1354 ///         Self { elem }
1355 ///     }
1356 /// }
1357 /// ```
1358 ///
1359 /// In a [`trait`] definition and related [`impl`] block:
1360 ///
1361 /// ```
1362 /// trait Example {
1363 ///     fn example() -> Self;
1364 /// }
1365 ///
1366 /// struct Foo(i32);
1367 ///
1368 /// impl Example for Foo {
1369 ///     fn example() -> Self {
1370 ///         Self(42)
1371 ///     }
1372 /// }
1373 ///
1374 /// assert_eq!(Foo::example().0, Foo(42).0);
1375 /// ```
1376 ///
1377 /// [`impl`]: keyword.impl.html
1378 /// [`trait`]: keyword.trait.html
1379 mod self_upper_keyword {}
1380
1381 #[doc(keyword = "static")]
1382 //
1383 /// A static item is a value which is valid for the entire duration of your
1384 /// program (a `'static` lifetime).
1385 ///
1386 /// On the surface, `static` items seem very similar to [`const`]s: both contain
1387 /// a value, both require type annotations and both can only be initialized with
1388 /// constant functions and values. However, `static`s are notably different in
1389 /// that they represent a location in memory. That means that you can have
1390 /// references to `static` items and potentially even modify them, making them
1391 /// essentially global variables.
1392 ///
1393 /// Static items do not call [`drop`] at the end of the program.
1394 ///
1395 /// There are two types of `static` items: those declared in association with
1396 /// the [`mut`] keyword and those without.
1397 ///
1398 /// Static items cannot be moved:
1399 ///
1400 /// ```rust,compile_fail,E0507
1401 /// static VEC: Vec<u32> = vec![];
1402 ///
1403 /// fn move_vec(v: Vec<u32>) -> Vec<u32> {
1404 ///     v
1405 /// }
1406 ///
1407 /// // This line causes an error
1408 /// move_vec(VEC);
1409 /// ```
1410 ///
1411 /// # Simple `static`s
1412 ///
1413 /// Accessing non-[`mut`] `static` items is considered safe, but some
1414 /// restrictions apply. Most notably, the type of a `static` value needs to
1415 /// implement the [`Sync`] trait, ruling out interior mutability containers
1416 /// like [`RefCell`]. See the [Reference] for more information.
1417 ///
1418 /// ```rust
1419 /// static FOO: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];
1420 ///
1421 /// let r1 = &FOO as *const _;
1422 /// let r2 = &FOO as *const _;
1423 /// // With a strictly read-only static, references will have the same address
1424 /// assert_eq!(r1, r2);
1425 /// // A static item can be used just like a variable in many cases
1426 /// println!("{:?}", FOO);
1427 /// ```
1428 ///
1429 /// # Mutable `static`s
1430 ///
1431 /// If a `static` item is declared with the [`mut`] keyword, then it is allowed
1432 /// to be modified by the program. However, accessing mutable `static`s can
1433 /// cause undefined behavior in a number of ways, for example due to data races
1434 /// in a multithreaded context. As such, all accesses to mutable `static`s
1435 /// require an [`unsafe`] block.
1436 ///
1437 /// Despite their unsafety, mutable `static`s are necessary in many contexts:
1438 /// they can be used to represent global state shared by the whole program or in
1439 /// [`extern`] blocks to bind to variables from C libraries.
1440 ///
1441 /// In an [`extern`] block:
1442 ///
1443 /// ```rust,no_run
1444 /// # #![allow(dead_code)]
1445 /// extern "C" {
1446 ///     static mut ERROR_MESSAGE: *mut std::os::raw::c_char;
1447 /// }
1448 /// ```
1449 ///
1450 /// Mutable `static`s, just like simple `static`s, have some restrictions that
1451 /// apply to them. See the [Reference] for more information.
1452 ///
1453 /// [`const`]: keyword.const.html
1454 /// [`extern`]: keyword.extern.html
1455 /// [`mut`]: keyword.mut.html
1456 /// [`unsafe`]: keyword.unsafe.html
1457 /// [`RefCell`]: cell::RefCell
1458 /// [Reference]: ../reference/items/static-items.html
1459 mod static_keyword {}
1460
1461 #[doc(keyword = "struct")]
1462 //
1463 /// A type that is composed of other types.
1464 ///
1465 /// Structs in Rust come in three flavors: Structs with named fields, tuple structs, and unit
1466 /// structs.
1467 ///
1468 /// ```rust
1469 /// struct Regular {
1470 ///     field1: f32,
1471 ///     field2: String,
1472 ///     pub field3: bool
1473 /// }
1474 ///
1475 /// struct Tuple(u32, String);
1476 ///
1477 /// struct Unit;
1478 /// ```
1479 ///
1480 /// Regular structs are the most commonly used. Each field defined within them has a name and a
1481 /// type, and once defined can be accessed using `example_struct.field` syntax. The fields of a
1482 /// struct share its mutability, so `foo.bar = 2;` would only be valid if `foo` was mutable. Adding
1483 /// `pub` to a field makes it visible to code in other modules, as well as allowing it to be
1484 /// directly accessed and modified.
1485 ///
1486 /// Tuple structs are similar to regular structs, but its fields have no names. They are used like
1487 /// tuples, with deconstruction possible via `let TupleStruct(x, y) = foo;` syntax. For accessing
1488 /// individual variables, the same syntax is used as with regular tuples, namely `foo.0`, `foo.1`,
1489 /// etc, starting at zero.
1490 ///
1491 /// Unit structs are most commonly used as marker. They have a size of zero bytes, but unlike empty
1492 /// enums they can be instantiated, making them isomorphic to the unit type `()`. Unit structs are
1493 /// useful when you need to implement a trait on something, but don't need to store any data inside
1494 /// it.
1495 ///
1496 /// # Instantiation
1497 ///
1498 /// Structs can be instantiated in different ways, all of which can be mixed and
1499 /// matched as needed. The most common way to make a new struct is via a constructor method such as
1500 /// `new()`, but when that isn't available (or you're writing the constructor itself), struct
1501 /// literal syntax is used:
1502 ///
1503 /// ```rust
1504 /// # struct Foo { field1: f32, field2: String, etc: bool }
1505 /// let example = Foo {
1506 ///     field1: 42.0,
1507 ///     field2: "blah".to_string(),
1508 ///     etc: true,
1509 /// };
1510 /// ```
1511 ///
1512 /// It's only possible to directly instantiate a struct using struct literal syntax when all of its
1513 /// fields are visible to you.
1514 ///
1515 /// There are a handful of shortcuts provided to make writing constructors more convenient, most
1516 /// common of which is the Field Init shorthand. When there is a variable and a field of the same
1517 /// name, the assignment can be simplified from `field: field` into simply `field`. The following
1518 /// example of a hypothetical constructor demonstrates this:
1519 ///
1520 /// ```rust
1521 /// struct User {
1522 ///     name: String,
1523 ///     admin: bool,
1524 /// }
1525 ///
1526 /// impl User {
1527 ///     pub fn new(name: String) -> Self {
1528 ///         Self {
1529 ///             name,
1530 ///             admin: false,
1531 ///         }
1532 ///     }
1533 /// }
1534 /// ```
1535 ///
1536 /// Another shortcut for struct instantiation is available, used when you need to make a new
1537 /// struct that has the same values as most of a previous struct of the same type, called struct
1538 /// update syntax:
1539 ///
1540 /// ```rust
1541 /// # struct Foo { field1: String, field2: () }
1542 /// # let thing = Foo { field1: "".to_string(), field2: () };
1543 /// let updated_thing = Foo {
1544 ///     field1: "a new value".to_string(),
1545 ///     ..thing
1546 /// };
1547 /// ```
1548 ///
1549 /// Tuple structs are instantiated in the same way as tuples themselves, except with the struct's
1550 /// name as a prefix: `Foo(123, false, 0.1)`.
1551 ///
1552 /// Empty structs are instantiated with just their name, and don't need anything else. `let thing =
1553 /// EmptyStruct;`
1554 ///
1555 /// # Style conventions
1556 ///
1557 /// Structs are always written in CamelCase, with few exceptions. While the trailing comma on a
1558 /// struct's list of fields can be omitted, it's usually kept for convenience in adding and
1559 /// removing fields down the line.
1560 ///
1561 /// For more information on structs, take a look at the [Rust Book][book] or the
1562 /// [Reference][reference].
1563 ///
1564 /// [`PhantomData`]: marker::PhantomData
1565 /// [book]: ../book/ch05-01-defining-structs.html
1566 /// [reference]: ../reference/items/structs.html
1567 mod struct_keyword {}
1568
1569 #[doc(keyword = "super")]
1570 //
1571 /// The parent of the current [module].
1572 ///
1573 /// ```rust
1574 /// # #![allow(dead_code)]
1575 /// # fn main() {}
1576 /// mod a {
1577 ///     pub fn foo() {}
1578 /// }
1579 /// mod b {
1580 ///     pub fn foo() {
1581 ///         super::a::foo(); // call a's foo function
1582 ///     }
1583 /// }
1584 /// ```
1585 ///
1586 /// It is also possible to use `super` multiple times: `super::super::foo`,
1587 /// going up the ancestor chain.
1588 ///
1589 /// See the [Reference] for more information.
1590 ///
1591 /// [module]: ../reference/items/modules.html
1592 /// [Reference]: ../reference/paths.html#super
1593 mod super_keyword {}
1594
1595 #[doc(keyword = "trait")]
1596 //
1597 /// A common interface for a group of types.
1598 ///
1599 /// A `trait` is like an interface that data types can implement. When a type
1600 /// implements a trait it can be treated abstractly as that trait using generics
1601 /// or trait objects.
1602 ///
1603 /// Traits can be made up of three varieties of associated items:
1604 ///
1605 /// - functions and methods
1606 /// - types
1607 /// - constants
1608 ///
1609 /// Traits may also contain additional type parameters. Those type parameters
1610 /// or the trait itself can be constrained by other traits.
1611 ///
1612 /// Traits can serve as markers or carry other logical semantics that
1613 /// aren't expressed through their items. When a type implements that
1614 /// trait it is promising to uphold its contract. [`Send`] and [`Sync`] are two
1615 /// such marker traits present in the standard library.
1616 ///
1617 /// See the [Reference][Ref-Traits] for a lot more information on traits.
1618 ///
1619 /// # Examples
1620 ///
1621 /// Traits are declared using the `trait` keyword. Types can implement them
1622 /// using [`impl`] `Trait` [`for`] `Type`:
1623 ///
1624 /// ```rust
1625 /// trait Zero {
1626 ///     const ZERO: Self;
1627 ///     fn is_zero(&self) -> bool;
1628 /// }
1629 ///
1630 /// impl Zero for i32 {
1631 ///     const ZERO: Self = 0;
1632 ///
1633 ///     fn is_zero(&self) -> bool {
1634 ///         *self == Self::ZERO
1635 ///     }
1636 /// }
1637 ///
1638 /// assert_eq!(i32::ZERO, 0);
1639 /// assert!(i32::ZERO.is_zero());
1640 /// assert!(!4.is_zero());
1641 /// ```
1642 ///
1643 /// With an associated type:
1644 ///
1645 /// ```rust
1646 /// trait Builder {
1647 ///     type Built;
1648 ///
1649 ///     fn build(&self) -> Self::Built;
1650 /// }
1651 /// ```
1652 ///
1653 /// Traits can be generic, with constraints or without:
1654 ///
1655 /// ```rust
1656 /// trait MaybeFrom<T> {
1657 ///     fn maybe_from(value: T) -> Option<Self>
1658 ///     where
1659 ///         Self: Sized;
1660 /// }
1661 /// ```
1662 ///
1663 /// Traits can build upon the requirements of other traits. In the example
1664 /// below `Iterator` is a **supertrait** and `ThreeIterator` is a **subtrait**:
1665 ///
1666 /// ```rust
1667 /// trait ThreeIterator: std::iter::Iterator {
1668 ///     fn next_three(&mut self) -> Option<[Self::Item; 3]>;
1669 /// }
1670 /// ```
1671 ///
1672 /// Traits can be used in functions, as parameters:
1673 ///
1674 /// ```rust
1675 /// # #![allow(dead_code)]
1676 /// fn debug_iter<I: Iterator>(it: I) where I::Item: std::fmt::Debug {
1677 ///     for elem in it {
1678 ///         println!("{:#?}", elem);
1679 ///     }
1680 /// }
1681 ///
1682 /// // u8_len_1, u8_len_2 and u8_len_3 are equivalent
1683 ///
1684 /// fn u8_len_1(val: impl Into<Vec<u8>>) -> usize {
1685 ///     val.into().len()
1686 /// }
1687 ///
1688 /// fn u8_len_2<T: Into<Vec<u8>>>(val: T) -> usize {
1689 ///     val.into().len()
1690 /// }
1691 ///
1692 /// fn u8_len_3<T>(val: T) -> usize
1693 /// where
1694 ///     T: Into<Vec<u8>>,
1695 /// {
1696 ///     val.into().len()
1697 /// }
1698 /// ```
1699 ///
1700 /// Or as return types:
1701 ///
1702 /// ```rust
1703 /// # #![allow(dead_code)]
1704 /// fn from_zero_to(v: u8) -> impl Iterator<Item = u8> {
1705 ///     (0..v).into_iter()
1706 /// }
1707 /// ```
1708 ///
1709 /// The use of the [`impl`] keyword in this position allows the function writer
1710 /// to hide the concrete type as an implementation detail which can change
1711 /// without breaking user's code.
1712 ///
1713 /// # Trait objects
1714 ///
1715 /// A *trait object* is an opaque value of another type that implements a set of
1716 /// traits. A trait object implements all specified traits as well as their
1717 /// supertraits (if any).
1718 ///
1719 /// The syntax is the following: `dyn BaseTrait + AutoTrait1 + ... AutoTraitN`.
1720 /// Only one `BaseTrait` can be used so this will not compile:
1721 ///
1722 /// ```rust,compile_fail,E0225
1723 /// trait A {}
1724 /// trait B {}
1725 ///
1726 /// let _: Box<dyn A + B>;
1727 /// ```
1728 ///
1729 /// Neither will this, which is a syntax error:
1730 ///
1731 /// ```rust,compile_fail
1732 /// trait A {}
1733 /// trait B {}
1734 ///
1735 /// let _: Box<dyn A + dyn B>;
1736 /// ```
1737 ///
1738 /// On the other hand, this is correct:
1739 ///
1740 /// ```rust
1741 /// trait A {}
1742 ///
1743 /// let _: Box<dyn A + Send + Sync>;
1744 /// ```
1745 ///
1746 /// The [Reference][Ref-Trait-Objects] has more information about trait objects,
1747 /// their limitations and the differences between editions.
1748 ///
1749 /// # Unsafe traits
1750 ///
1751 /// Some traits may be unsafe to implement. Using the [`unsafe`] keyword in
1752 /// front of the trait's declaration is used to mark this:
1753 ///
1754 /// ```rust
1755 /// unsafe trait UnsafeTrait {}
1756 ///
1757 /// unsafe impl UnsafeTrait for i32 {}
1758 /// ```
1759 ///
1760 /// # Differences between the 2015 and 2018 editions
1761 ///
1762 /// In the 2015 edition the parameters pattern was not needed for traits:
1763 ///
1764 /// ```rust,edition2015
1765 /// # #![allow(anonymous_parameters)]
1766 /// trait Tr {
1767 ///     fn f(i32);
1768 /// }
1769 /// ```
1770 ///
1771 /// This behavior is no longer valid in edition 2018.
1772 ///
1773 /// [`for`]: keyword.for.html
1774 /// [`impl`]: keyword.impl.html
1775 /// [`unsafe`]: keyword.unsafe.html
1776 /// [Ref-Traits]: ../reference/items/traits.html
1777 /// [Ref-Trait-Objects]: ../reference/types/trait-object.html
1778 mod trait_keyword {}
1779
1780 #[doc(keyword = "true")]
1781 //
1782 /// A value of type [`bool`] representing logical **true**.
1783 ///
1784 /// Logically `true` is not equal to [`false`].
1785 ///
1786 /// ## Control structures that check for **true**
1787 ///
1788 /// Several of Rust's control structures will check for a `bool` condition evaluating to **true**.
1789 ///
1790 ///   * The condition in an [`if`] expression must be of type `bool`.
1791 ///     Whenever that condition evaluates to **true**, the `if` expression takes
1792 ///     on the value of the first block. If however, the condition evaluates
1793 ///     to `false`, the expression takes on value of the `else` block if there is one.
1794 ///
1795 ///   * [`while`] is another control flow construct expecting a `bool`-typed condition.
1796 ///     As long as the condition evaluates to **true**, the `while` loop will continually
1797 ///     evaluate its associated block.
1798 ///
1799 ///   * [`match`] arms can have guard clauses on them.
1800 ///
1801 /// [`if`]: keyword.if.html
1802 /// [`while`]: keyword.while.html
1803 /// [`match`]: ../reference/expressions/match-expr.html#match-guards
1804 /// [`false`]: keyword.false.html
1805 mod true_keyword {}
1806
1807 #[doc(keyword = "type")]
1808 //
1809 /// Define an alias for an existing type.
1810 ///
1811 /// The syntax is `type Name = ExistingType;`.
1812 ///
1813 /// # Examples
1814 ///
1815 /// `type` does **not** create a new type:
1816 ///
1817 /// ```rust
1818 /// type Meters = u32;
1819 /// type Kilograms = u32;
1820 ///
1821 /// let m: Meters = 3;
1822 /// let k: Kilograms = 3;
1823 ///
1824 /// assert_eq!(m, k);
1825 /// ```
1826 ///
1827 /// In traits, `type` is used to declare an [associated type]:
1828 ///
1829 /// ```rust
1830 /// trait Iterator {
1831 ///     // associated type declaration
1832 ///     type Item;
1833 ///     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;
1834 /// }
1835 ///
1836 /// struct Once<T>(Option<T>);
1837 ///
1838 /// impl<T> Iterator for Once<T> {
1839 ///     // associated type definition
1840 ///     type Item = T;
1841 ///     fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
1842 ///         self.0.take()
1843 ///     }
1844 /// }
1845 /// ```
1846 ///
1847 /// [`trait`]: keyword.trait.html
1848 /// [associated type]: ../reference/items/associated-items.html#associated-types
1849 mod type_keyword {}
1850
1851 #[doc(keyword = "unsafe")]
1852 //
1853 /// Code or interfaces whose [memory safety] cannot be verified by the type
1854 /// system.
1855 ///
1856 /// The `unsafe` keyword has two uses: to declare the existence of contracts the
1857 /// compiler can't check (`unsafe fn` and `unsafe trait`), and to declare that a
1858 /// programmer has checked that these contracts have been upheld (`unsafe {}`
1859 /// and `unsafe impl`, but also `unsafe fn` -- see below). They are not mutually
1860 /// exclusive, as can be seen in `unsafe fn`.
1861 ///
1862 /// # Unsafe abilities
1863 ///
1864 /// **No matter what, Safe Rust can't cause Undefined Behavior**. This is
1865 /// referred to as [soundness]: a well-typed program actually has the desired
1866 /// properties. The [Nomicon][nomicon-soundness] has a more detailed explanation
1867 /// on the subject.
1868 ///
1869 /// To ensure soundness, Safe Rust is restricted enough that it can be
1870 /// automatically checked. Sometimes, however, it is necessary to write code
1871 /// that is correct for reasons which are too clever for the compiler to
1872 /// understand. In those cases, you need to use Unsafe Rust.
1873 ///
1874 /// Here are the abilities Unsafe Rust has in addition to Safe Rust:
1875 ///
1876 /// - Dereference [raw pointers]
1877 /// - Implement `unsafe` [`trait`]s
1878 /// - Call `unsafe` functions
1879 /// - Mutate [`static`]s (including [`extern`]al ones)
1880 /// - Access fields of [`union`]s
1881 ///
1882 /// However, this extra power comes with extra responsibilities: it is now up to
1883 /// you to ensure soundness. The `unsafe` keyword helps by clearly marking the
1884 /// pieces of code that need to worry about this.
1885 ///
1886 /// ## The different meanings of `unsafe`
1887 ///
1888 /// Not all uses of `unsafe` are equivalent: some are here to mark the existence
1889 /// of a contract the programmer must check, others are to say "I have checked
1890 /// the contract, go ahead and do this". The following
1891 /// [discussion on Rust Internals] has more in-depth explanations about this but
1892 /// here is a summary of the main points:
1893 ///
1894 /// - `unsafe fn`: calling this function means abiding by a contract the
1895 /// compiler cannot enforce.
1896 /// - `unsafe trait`: implementing the [`trait`] means abiding by a
1897 /// contract the compiler cannot enforce.
1898 /// - `unsafe {}`: the contract necessary to call the operations inside the
1899 /// block has been checked by the programmer and is guaranteed to be respected.
1900 /// - `unsafe impl`: the contract necessary to implement the trait has been
1901 /// checked by the programmer and is guaranteed to be respected.
1902 ///
1903 /// `unsafe fn` also acts like an `unsafe {}` block
1904 /// around the code inside the function. This means it is not just a signal to
1905 /// the caller, but also promises that the preconditions for the operations
1906 /// inside the function are upheld. Mixing these two meanings can be confusing
1907 /// and [proposal]s exist to use `unsafe {}` blocks inside such functions when
1908 /// making `unsafe` operations.
1909 ///
1910 /// See the [Rustnomicon] and the [Reference] for more informations.
1911 ///
1912 /// # Examples
1913 ///
1914 /// ## Marking elements as `unsafe`
1915 ///
1916 /// `unsafe` can be used on functions. Note that functions and statics declared
1917 /// in [`extern`] blocks are implicitly marked as `unsafe` (but not functions
1918 /// declared as `extern "something" fn ...`). Mutable statics are always unsafe,
1919 /// wherever they are declared. Methods can also be declared as `unsafe`:
1920 ///
1921 /// ```rust
1922 /// # #![allow(dead_code)]
1923 /// static mut FOO: &str = "hello";
1924 ///
1925 /// unsafe fn unsafe_fn() {}
1926 ///
1927 /// extern "C" {
1928 ///     fn unsafe_extern_fn();
1929 ///     static BAR: *mut u32;
1930 /// }
1931 ///
1932 /// trait SafeTraitWithUnsafeMethod {
1933 ///     unsafe fn unsafe_method(&self);
1934 /// }
1935 ///
1936 /// struct S;
1937 ///
1938 /// impl S {
1939 ///     unsafe fn unsafe_method_on_struct() {}
1940 /// }
1941 /// ```
1942 ///
1943 /// Traits can also be declared as `unsafe`:
1944 ///
1945 /// ```rust
1946 /// unsafe trait UnsafeTrait {}
1947 /// ```
1948 ///
1949 /// Since `unsafe fn` and `unsafe trait` indicate that there is a safety
1950 /// contract that the compiler cannot enforce, documenting it is important. The
1951 /// standard library has many examples of this, like the following which is an
1952 /// extract from [`Vec::set_len`]. The `# Safety` section explains the contract
1953 /// that must be fulfilled to safely call the function.
1954 ///
1955 /// ```rust,ignore (stub-to-show-doc-example)
1956 /// /// Forces the length of the vector to `new_len`.
1957 /// ///
1958 /// /// This is a low-level operation that maintains none of the normal
1959 /// /// invariants of the type. Normally changing the length of a vector
1960 /// /// is done using one of the safe operations instead, such as
1961 /// /// `truncate`, `resize`, `extend`, or `clear`.
1962 /// ///
1963 /// /// # Safety
1964 /// ///
1965 /// /// - `new_len` must be less than or equal to `capacity()`.
1966 /// /// - The elements at `old_len..new_len` must be initialized.
1967 /// pub unsafe fn set_len(&mut self, new_len: usize)
1968 /// ```
1969 ///
1970 /// ## Using `unsafe {}` blocks and `impl`s
1971 ///
1972 /// Performing `unsafe` operations requires an `unsafe {}` block:
1973 ///
1974 /// ```rust
1975 /// # #![allow(dead_code)]
1976 /// /// Dereference the given pointer.
1977 /// ///
1978 /// /// # Safety
1979 /// ///
1980 /// /// `ptr` must be aligned and must not be dangling.
1981 /// unsafe fn deref_unchecked(ptr: *const i32) -> i32 {
1982 ///     *ptr
1983 /// }
1984 ///
1985 /// let a = 3;
1986 /// let b = &a as *const _;
1987 /// // SAFETY: `a` has not been dropped and references are always aligned,
1988 /// // so `b` is a valid address.
1989 /// unsafe { assert_eq!(*b, deref_unchecked(b)); };
1990 /// ```
1991 ///
1992 /// Traits marked as `unsafe` must be [`impl`]emented using `unsafe impl`. This
1993 /// makes a guarantee to other `unsafe` code that the implementation satisfies
1994 /// the trait's safety contract. The [Send] and [Sync] traits are examples of
1995 /// this behaviour in the standard library.
1996 ///
1997 /// ```rust
1998 /// /// Implementors of this trait must guarantee an element is always
1999 /// /// accessible with index 3.
2000 /// unsafe trait ThreeIndexable<T> {
2001 ///     /// Returns a reference to the element with index 3 in `&self`.
2002 ///     fn three(&self) -> &T;
2003 /// }
2004 ///
2005 /// // The implementation of `ThreeIndexable` for `[T; 4]` is `unsafe`
2006 /// // because the implementor must abide by a contract the compiler cannot
2007 /// // check but as a programmer we know there will always be a valid element
2008 /// // at index 3 to access.
2009 /// unsafe impl<T> ThreeIndexable<T> for [T; 4] {
2010 ///     fn three(&self) -> &T {
2011 ///         // SAFETY: implementing the trait means there always is an element
2012 ///         // with index 3 accessible.
2013 ///         unsafe { self.get_unchecked(3) }
2014 ///     }
2015 /// }
2016 ///
2017 /// let a = [1, 2, 4, 8];
2018 /// assert_eq!(a.three(), &8);
2019 /// ```
2020 ///
2021 /// [`extern`]: keyword.extern.html
2022 /// [`trait`]: keyword.trait.html
2023 /// [`static`]: keyword.static.html
2024 /// [`union`]: keyword.union.html
2025 /// [`impl`]: keyword.impl.html
2026 /// [raw pointers]: ../reference/types/pointer.html
2027 /// [memory safety]: ../book/ch19-01-unsafe-rust.html
2028 /// [Rustnomicon]: ../nomicon/index.html
2029 /// [nomicon-soundness]: ../nomicon/safe-unsafe-meaning.html
2030 /// [soundness]: https://rust-lang.github.io/unsafe-code-guidelines/glossary.html#soundness-of-code--of-a-library
2031 /// [Reference]: ../reference/unsafety.html
2032 /// [proposal]: https://github.com/rust-lang/rfcs/pull/2585
2033 /// [discussion on Rust Internals]: https://internals.rust-lang.org/t/what-does-unsafe-mean/6696
2034 mod unsafe_keyword {}
2035
2036 #[doc(keyword = "use")]
2037 //
2038 /// Import or rename items from other crates or modules.
2039 ///
2040 /// Usually a `use` keyword is used to shorten the path required to refer to a module item.
2041 /// The keyword may appear in modules, blocks and even functions, usually at the top.
2042 ///
2043 /// The most basic usage of the keyword is `use path::to::item;`,
2044 /// though a number of convenient shortcuts are supported:
2045 ///
2046 ///   * Simultaneously binding a list of paths with a common prefix,
2047 ///     using the glob-like brace syntax `use a::b::{c, d, e::f, g::h::i};`
2048 ///   * Simultaneously binding a list of paths with a common prefix and their common parent module,
2049 ///     using the [`self`] keyword, such as `use a::b::{self, c, d::e};`
2050 ///   * Rebinding the target name as a new local name, using the syntax `use p::q::r as x;`.
2051 ///     This can also be used with the last two features: `use a::b::{self as ab, c as abc}`.
2052 ///   * Binding all paths matching a given prefix,
2053 ///     using the asterisk wildcard syntax `use a::b::*;`.
2054 ///   * Nesting groups of the previous features multiple times,
2055 ///     such as `use a::b::{self as ab, c, d::{*, e::f}};`
2056 ///   * Reexporting with visibility modifiers such as `pub use a::b;`
2057 ///   * Importing with `_` to only import the methods of a trait without binding it to a name
2058 ///     (to avoid conflict for example): `use ::std::io::Read as _;`.
2059 ///
2060 /// Using path qualifiers like [`crate`], [`super`] or [`self`] is supported: `use crate::a::b;`.
2061 ///
2062 /// Note that when the wildcard `*` is used on a type, it does not import its methods (though
2063 /// for `enum`s it imports the variants, as shown in the example below).
2064 ///
2065 /// ```compile_fail,edition2018
2066 /// enum ExampleEnum {
2067 ///     VariantA,
2068 ///     VariantB,
2069 /// }
2070 ///
2071 /// impl ExampleEnum {
2072 ///     fn new() -> Self {
2073 ///         Self::VariantA
2074 ///     }
2075 /// }
2076 ///
2077 /// use ExampleEnum::*;
2078 ///
2079 /// // Compiles.
2080 /// let _ = VariantA;
2081 ///
2082 /// // Does not compile !
2083 /// let n = new();
2084 /// ```
2085 ///
2086 /// For more information on `use` and paths in general, see the [Reference].
2087 ///
2088 /// The differences about paths and the `use` keyword between the 2015 and 2018 editions
2089 /// can also be found in the [Reference].
2090 ///
2091 /// [`crate`]: keyword.crate.html
2092 /// [`self`]: keyword.self.html
2093 /// [`super`]: keyword.super.html
2094 /// [Reference]: ../reference/items/use-declarations.html
2095 mod use_keyword {}
2096
2097 #[doc(keyword = "where")]
2098 //
2099 /// Add constraints that must be upheld to use an item.
2100 ///
2101 /// `where` allows specifying constraints on lifetime and generic parameters.
2102 /// The [RFC] introducing `where` contains detailed informations about the
2103 /// keyword.
2104 ///
2105 /// # Examples
2106 ///
2107 /// `where` can be used for constraints with traits:
2108 ///
2109 /// ```rust
2110 /// fn new<T: Default>() -> T {
2111 ///     T::default()
2112 /// }
2113 ///
2114 /// fn new_where<T>() -> T
2115 /// where
2116 ///     T: Default,
2117 /// {
2118 ///     T::default()
2119 /// }
2120 ///
2121 /// assert_eq!(0.0, new());
2122 /// assert_eq!(0.0, new_where());
2123 ///
2124 /// assert_eq!(0, new());
2125 /// assert_eq!(0, new_where());
2126 /// ```
2127 ///
2128 /// `where` can also be used for lifetimes.
2129 ///
2130 /// This compiles because `longer` outlives `shorter`, thus the constraint is
2131 /// respected:
2132 ///
2133 /// ```rust
2134 /// fn select<'short, 'long>(s1: &'short str, s2: &'long str, second: bool) -> &'short str
2135 /// where
2136 ///     'long: 'short,
2137 /// {
2138 ///     if second { s2 } else { s1 }
2139 /// }
2140 ///
2141 /// let outer = String::from("Long living ref");
2142 /// let longer = &outer;
2143 /// {
2144 ///     let inner = String::from("Short living ref");
2145 ///     let shorter = &inner;
2146 ///
2147 ///     assert_eq!(select(shorter, longer, false), shorter);
2148 ///     assert_eq!(select(shorter, longer, true), longer);
2149 /// }
2150 /// ```
2151 ///
2152 /// On the other hand, this will not compile because the `where 'b: 'a` clause
2153 /// is missing: the `'b` lifetime is not known to live at least as long as `'a`
2154 /// which means this function cannot ensure it always returns a valid reference:
2155 ///
2156 /// ```rust,compile_fail,E0623
2157 /// fn select<'a, 'b>(s1: &'a str, s2: &'b str, second: bool) -> &'a str
2158 /// {
2159 ///     if second { s2 } else { s1 }
2160 /// }
2161 /// ```
2162 ///
2163 /// `where` can also be used to express more complicated constraints that cannot
2164 /// be written with the `<T: Trait>` syntax:
2165 ///
2166 /// ```rust
2167 /// fn first_or_default<I>(mut i: I) -> I::Item
2168 /// where
2169 ///     I: Iterator,
2170 ///     I::Item: Default,
2171 /// {
2172 ///     i.next().unwrap_or_else(I::Item::default)
2173 /// }
2174 ///
2175 /// assert_eq!(first_or_default([1, 2, 3].into_iter()), 1);
2176 /// assert_eq!(first_or_default(Vec::<i32>::new().into_iter()), 0);
2177 /// ```
2178 ///
2179 /// `where` is available anywhere generic and lifetime parameters are available,
2180 /// as can be seen with the [`Cow`](crate::borrow::Cow) type from the standard
2181 /// library:
2182 ///
2183 /// ```rust
2184 /// # #![allow(dead_code)]
2185 /// pub enum Cow<'a, B>
2186 /// where
2187 ///     B: 'a + ToOwned + ?Sized,
2188 ///  {
2189 ///     Borrowed(&'a B),
2190 ///     Owned(<B as ToOwned>::Owned),
2191 /// }
2192 /// ```
2193 ///
2194 /// [RFC]: https://github.com/rust-lang/rfcs/blob/master/text/0135-where.md
2195 mod where_keyword {}
2196
2197 // 2018 Edition keywords
2198
2199 #[doc(alias = "promise")]
2200 #[doc(keyword = "async")]
2201 //
2202 /// Return a [`Future`] instead of blocking the current thread.
2203 ///
2204 /// Use `async` in front of `fn`, `closure`, or a `block` to turn the marked code into a `Future`.
2205 /// As such the code will not be run immediately, but will only be evaluated when the returned
2206 /// future is `.await`ed.
2207 ///
2208 /// We have written an [async book] detailing async/await and trade-offs compared to using threads.
2209 ///
2210 /// ## Editions
2211 ///
2212 /// `async` is a keyword from the 2018 edition onwards.
2213 ///
2214 /// It is available for use in stable rust from version 1.39 onwards.
2215 ///
2216 /// [`Future`]: future::Future
2217 /// [async book]: https://rust-lang.github.io/async-book/
2218 mod async_keyword {}
2219
2220 #[doc(keyword = "await")]
2221 //
2222 /// Suspend execution until the result of a [`Future`] is ready.
2223 ///
2224 /// `.await`ing a future will suspend the current function's execution until the `executor`
2225 /// has run the future to completion.
2226 ///
2227 /// Read the [async book] for details on how async/await and executors work.
2228 ///
2229 /// ## Editions
2230 ///
2231 /// `await` is a keyword from the 2018 edition onwards.
2232 ///
2233 /// It is available for use in stable rust from version 1.39 onwards.
2234 ///
2235 /// [`Future`]: future::Future
2236 /// [async book]: https://rust-lang.github.io/async-book/
2237 mod await_keyword {}
2238
2239 #[doc(keyword = "dyn")]
2240 //
2241 /// `dyn` is a prefix of a [trait object]'s type.
2242 ///
2243 /// The `dyn` keyword is used to highlight that calls to methods on the associated `Trait`
2244 /// are dynamically dispatched. To use the trait this way, it must be 'object safe'.
2245 ///
2246 /// Unlike generic parameters or `impl Trait`, the compiler does not know the concrete type that
2247 /// is being passed. That is, the type has been [erased].
2248 /// As such, a `dyn Trait` reference contains _two_ pointers.
2249 /// One pointer goes to the data (e.g., an instance of a struct).
2250 /// Another pointer goes to a map of method call names to function pointers
2251 /// (known as a virtual method table or vtable).
2252 ///
2253 /// At run-time, when a method needs to be called on the `dyn Trait`, the vtable is consulted to get
2254 /// the function pointer and then that function pointer is called.
2255 ///
2256 /// See the Reference for more information on [trait objects][ref-trait-obj]
2257 /// and [object safety][ref-obj-safety].
2258 ///
2259 /// ## Trade-offs
2260 ///
2261 /// The above indirection is the additional runtime cost of calling a function on a `dyn Trait`.
2262 /// Methods called by dynamic dispatch generally cannot be inlined by the compiler.
2263 ///
2264 /// However, `dyn Trait` is likely to produce smaller code than `impl Trait` / generic parameters as
2265 /// the method won't be duplicated for each concrete type.
2266 ///
2267 /// [trait object]: ../book/ch17-02-trait-objects.html
2268 /// [ref-trait-obj]: ../reference/types/trait-object.html
2269 /// [ref-obj-safety]: ../reference/items/traits.html#object-safety
2270 /// [erased]: https://en.wikipedia.org/wiki/Type_erasure
2271 mod dyn_keyword {}
2272
2273 #[doc(keyword = "union")]
2274 //
2275 /// The [Rust equivalent of a C-style union][union].
2276 ///
2277 /// A `union` looks like a [`struct`] in terms of declaration, but all of its
2278 /// fields exist in the same memory, superimposed over one another. For instance,
2279 /// if we wanted some bits in memory that we sometimes interpret as a `u32` and
2280 /// sometimes as an `f32`, we could write:
2281 ///
2282 /// ```rust
2283 /// union IntOrFloat {
2284 ///     i: u32,
2285 ///     f: f32,
2286 /// }
2287 ///
2288 /// let mut u = IntOrFloat { f: 1.0 };
2289 /// // Reading the fields of a union is always unsafe
2290 /// assert_eq!(unsafe { u.i }, 1065353216);
2291 /// // Updating through any of the field will modify all of them
2292 /// u.i = 1073741824;
2293 /// assert_eq!(unsafe { u.f }, 2.0);
2294 /// ```
2295 ///
2296 /// # Matching on unions
2297 ///
2298 /// It is possible to use pattern matching on `union`s. A single field name must
2299 /// be used and it must match the name of one of the `union`'s field.
2300 /// Like reading from a `union`, pattern matching on a `union` requires `unsafe`.
2301 ///
2302 /// ```rust
2303 /// union IntOrFloat {
2304 ///     i: u32,
2305 ///     f: f32,
2306 /// }
2307 ///
2308 /// let u = IntOrFloat { f: 1.0 };
2309 ///
2310 /// unsafe {
2311 ///     match u {
2312 ///         IntOrFloat { i: 10 } => println!("Found exactly ten!"),
2313 ///         // Matching the field `f` provides an `f32`.
2314 ///         IntOrFloat { f } => println!("Found f = {} !", f),
2315 ///     }
2316 /// }
2317 /// ```
2318 ///
2319 /// # References to union fields
2320 ///
2321 /// All fields in a `union` are all at the same place in memory which means
2322 /// borrowing one borrows the entire `union`, for the same lifetime:
2323 ///
2324 /// ```rust,compile_fail,E0502
2325 /// union IntOrFloat {
2326 ///     i: u32,
2327 ///     f: f32,
2328 /// }
2329 ///
2330 /// let mut u = IntOrFloat { f: 1.0 };
2331 ///
2332 /// let f = unsafe { &u.f };
2333 /// // This will not compile because the field has already been borrowed, even
2334 /// // if only immutably
2335 /// let i = unsafe { &mut u.i };
2336 ///
2337 /// *i = 10;
2338 /// println!("f = {} and i = {}", f, i);
2339 /// ```
2340 ///
2341 /// See the [Reference][union] for more informations on `union`s.
2342 ///
2343 /// [`struct`]: keyword.struct.html
2344 /// [union]: ../reference/items/unions.html
2345 mod union_keyword {}