]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - src/libstd/primitive_docs.rs
Auto merge of #68272 - Dylan-DPC:rollup-vrb90gu, r=Dylan-DPC
[rust.git] / src / libstd / primitive_docs.rs
1 #[doc(primitive = "bool")]
2 #[doc(alias = "true")]
3 #[doc(alias = "false")]
4 //
5 /// The boolean type.
6 ///
7 /// The `bool` represents a value, which could only be either `true` or `false`. If you cast
8 /// a `bool` into an integer, `true` will be 1 and `false` will be 0.
9 ///
10 /// # Basic usage
11 ///
12 /// `bool` implements various traits, such as [`BitAnd`], [`BitOr`], [`Not`], etc.,
13 /// which allow us to perform boolean operations using `&`, `|` and `!`.
14 ///
15 /// `if` always demands a `bool` value. [`assert!`], being an important macro in testing,
16 /// checks whether an expression returns `true`.
17 ///
18 /// ```
19 /// let bool_val = true & false | false;
20 /// assert!(!bool_val);
21 /// ```
22 ///
23 /// [`assert!`]: macro.assert.html
24 /// [`BitAnd`]: ops/trait.BitAnd.html
25 /// [`BitOr`]: ops/trait.BitOr.html
26 /// [`Not`]: ops/trait.Not.html
27 ///
28 /// # Examples
29 ///
30 /// A trivial example of the usage of `bool`,
31 ///
32 /// ```
33 /// let praise_the_borrow_checker = true;
34 ///
35 /// // using the `if` conditional
36 /// if praise_the_borrow_checker {
37 ///     println!("oh, yeah!");
38 /// } else {
39 ///     println!("what?!!");
40 /// }
41 ///
42 /// // ... or, a match pattern
43 /// match praise_the_borrow_checker {
44 ///     true => println!("keep praising!"),
45 ///     false => println!("you should praise!"),
46 /// }
47 /// ```
48 ///
49 /// Also, since `bool` implements the [`Copy`](marker/trait.Copy.html) trait, we don't
50 /// have to worry about the move semantics (just like the integer and float primitives).
51 ///
52 /// Now an example of `bool` cast to integer type:
53 ///
54 /// ```
55 /// assert_eq!(true as i32, 1);
56 /// assert_eq!(false as i32, 0);
57 /// ```
58 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
59 mod prim_bool {}
60
61 #[doc(primitive = "never")]
62 #[doc(alias = "!")]
63 //
64 /// The `!` type, also called "never".
65 ///
66 /// `!` represents the type of computations which never resolve to any value at all. For example,
67 /// the [`exit`] function `fn exit(code: i32) -> !` exits the process without ever returning, and
68 /// so returns `!`.
69 ///
70 /// `break`, `continue` and `return` expressions also have type `!`. For example we are allowed to
71 /// write:
72 ///
73 /// ```
74 /// #![feature(never_type)]
75 /// # fn foo() -> u32 {
76 /// let x: ! = {
77 ///     return 123
78 /// };
79 /// # }
80 /// ```
81 ///
82 /// Although the `let` is pointless here, it illustrates the meaning of `!`. Since `x` is never
83 /// assigned a value (because `return` returns from the entire function), `x` can be given type
84 /// `!`. We could also replace `return 123` with a `panic!` or a never-ending `loop` and this code
85 /// would still be valid.
86 ///
87 /// A more realistic usage of `!` is in this code:
88 ///
89 /// ```
90 /// # fn get_a_number() -> Option<u32> { None }
91 /// # loop {
92 /// let num: u32 = match get_a_number() {
93 ///     Some(num) => num,
94 ///     None => break,
95 /// };
96 /// # }
97 /// ```
98 ///
99 /// Both match arms must produce values of type [`u32`], but since `break` never produces a value
100 /// at all we know it can never produce a value which isn't a [`u32`]. This illustrates another
101 /// behaviour of the `!` type - expressions with type `!` will coerce into any other type.
102 ///
103 /// [`u32`]: primitive.str.html
104 /// [`exit`]: process/fn.exit.html
105 ///
106 /// # `!` and generics
107 ///
108 /// ## Infallible errors
109 ///
110 /// The main place you'll see `!` used explicitly is in generic code. Consider the [`FromStr`]
111 /// trait:
112 ///
113 /// ```
114 /// trait FromStr: Sized {
115 ///     type Err;
116 ///     fn from_str(s: &str) -> Result<Self, Self::Err>;
117 /// }
118 /// ```
119 ///
120 /// When implementing this trait for [`String`] we need to pick a type for [`Err`]. And since
121 /// converting a string into a string will never result in an error, the appropriate type is `!`.
122 /// (Currently the type actually used is an enum with no variants, though this is only because `!`
123 /// was added to Rust at a later date and it may change in the future.) With an [`Err`] type of
124 /// `!`, if we have to call [`String::from_str`] for some reason the result will be a
125 /// [`Result<String, !>`] which we can unpack like this:
126 ///
127 /// ```ignore (string-from-str-error-type-is-not-never-yet)
128 /// #[feature(exhaustive_patterns)]
129 /// // NOTE: this does not work today!
130 /// let Ok(s) = String::from_str("hello");
131 /// ```
132 ///
133 /// Since the [`Err`] variant contains a `!`, it can never occur. If the `exhaustive_patterns`
134 /// feature is present this means we can exhaustively match on [`Result<T, !>`] by just taking the
135 /// [`Ok`] variant. This illustrates another behaviour of `!` - it can be used to "delete" certain
136 /// enum variants from generic types like `Result`.
137 ///
138 /// ## Infinite loops
139 ///
140 /// While [`Result<T, !>`] is very useful for removing errors, `!` can also be used to remove
141 /// successes as well. If we think of [`Result<T, !>`] as "if this function returns, it has not
142 /// errored," we get a very intuitive idea of [`Result<!, E>`] as well: if the function returns, it
143 /// *has* errored.
144 ///
145 /// For example, consider the case of a simple web server, which can be simplified to:
146 ///
147 /// ```ignore (hypothetical-example)
148 /// loop {
149 ///     let (client, request) = get_request().expect("disconnected");
150 ///     let response = request.process();
151 ///     response.send(client);
152 /// }
153 /// ```
154 ///
155 /// Currently, this isn't ideal, because we simply panic whenever we fail to get a new connection.
156 /// Instead, we'd like to keep track of this error, like this:
157 ///
158 /// ```ignore (hypothetical-example)
159 /// loop {
160 ///     match get_request() {
161 ///         Err(err) => break err,
162 ///         Ok((client, request)) => {
163 ///             let response = request.process();
164 ///             response.send(client);
165 ///         },
166 ///     }
167 /// }
168 /// ```
169 ///
170 /// Now, when the server disconnects, we exit the loop with an error instead of panicking. While it
171 /// might be intuitive to simply return the error, we might want to wrap it in a [`Result<!, E>`]
172 /// instead:
173 ///
174 /// ```ignore (hypothetical-example)
175 /// fn server_loop() -> Result<!, ConnectionError> {
176 ///     loop {
177 ///         let (client, request) = get_request()?;
178 ///         let response = request.process();
179 ///         response.send(client);
180 ///     }
181 /// }
182 /// ```
183 ///
184 /// Now, we can use `?` instead of `match`, and the return type makes a lot more sense: if the loop
185 /// ever stops, it means that an error occurred. We don't even have to wrap the loop in an `Ok`
186 /// because `!` coerces to `Result<!, ConnectionError>` automatically.
187 ///
188 /// [`String::from_str`]: str/trait.FromStr.html#tymethod.from_str
189 /// [`Result<String, !>`]: result/enum.Result.html
190 /// [`Result<T, !>`]: result/enum.Result.html
191 /// [`Result<!, E>`]: result/enum.Result.html
192 /// [`Ok`]: result/enum.Result.html#variant.Ok
193 /// [`String`]: string/struct.String.html
194 /// [`Err`]: result/enum.Result.html#variant.Err
195 /// [`FromStr`]: str/trait.FromStr.html
196 ///
197 /// # `!` and traits
198 ///
199 /// When writing your own traits, `!` should have an `impl` whenever there is an obvious `impl`
200 /// which doesn't `panic!`. As it turns out, most traits can have an `impl` for `!`. Take [`Debug`]
201 /// for example:
202 ///
203 /// ```
204 /// #![feature(never_type)]
205 /// # use std::fmt;
206 /// # trait Debug {
207 /// # fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result;
208 /// # }
209 /// impl Debug for ! {
210 ///     fn fmt(&self, formatter: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
211 ///         *self
212 ///     }
213 /// }
214 /// ```
215 ///
216 /// Once again we're using `!`'s ability to coerce into any other type, in this case
217 /// [`fmt::Result`]. Since this method takes a `&!` as an argument we know that it can never be
218 /// called (because there is no value of type `!` for it to be called with). Writing `*self`
219 /// essentially tells the compiler "We know that this code can never be run, so just treat the
220 /// entire function body as having type [`fmt::Result`]". This pattern can be used a lot when
221 /// implementing traits for `!`. Generally, any trait which only has methods which take a `self`
222 /// parameter should have such an impl.
223 ///
224 /// On the other hand, one trait which would not be appropriate to implement is [`Default`]:
225 ///
226 /// ```
227 /// trait Default {
228 ///     fn default() -> Self;
229 /// }
230 /// ```
231 ///
232 /// Since `!` has no values, it has no default value either. It's true that we could write an
233 /// `impl` for this which simply panics, but the same is true for any type (we could `impl
234 /// Default` for (eg.) [`File`] by just making [`default()`] panic.)
235 ///
236 /// [`fmt::Result`]: fmt/type.Result.html
237 /// [`File`]: fs/struct.File.html
238 /// [`Debug`]: fmt/trait.Debug.html
239 /// [`Default`]: default/trait.Default.html
240 /// [`default()`]: default/trait.Default.html#tymethod.default
241 ///
242 #[unstable(feature = "never_type", issue = "35121")]
243 mod prim_never {}
244
245 #[doc(primitive = "char")]
246 //
247 /// A character type.
248 ///
249 /// The `char` type represents a single character. More specifically, since
250 /// 'character' isn't a well-defined concept in Unicode, `char` is a '[Unicode
251 /// scalar value]', which is similar to, but not the same as, a '[Unicode code
252 /// point]'.
253 ///
254 /// [Unicode scalar value]: http://www.unicode.org/glossary/#unicode_scalar_value
255 /// [Unicode code point]: http://www.unicode.org/glossary/#code_point
256 ///
257 /// This documentation describes a number of methods and trait implementations on the
258 /// `char` type. For technical reasons, there is additional, separate
259 /// documentation in [the `std::char` module](char/index.html) as well.
260 ///
261 /// # Representation
262 ///
263 /// `char` is always four bytes in size. This is a different representation than
264 /// a given character would have as part of a [`String`]. For example:
265 ///
266 /// ```
267 /// let v = vec!['h', 'e', 'l', 'l', 'o'];
268 ///
269 /// // five elements times four bytes for each element
270 /// assert_eq!(20, v.len() * std::mem::size_of::<char>());
271 ///
272 /// let s = String::from("hello");
273 ///
274 /// // five elements times one byte per element
275 /// assert_eq!(5, s.len() * std::mem::size_of::<u8>());
276 /// ```
277 ///
278 /// [`String`]: string/struct.String.html
279 ///
280 /// As always, remember that a human intuition for 'character' may not map to
281 /// Unicode's definitions. For example, despite looking similar, the 'é'
282 /// character is one Unicode code point while 'é' is two Unicode code points:
283 ///
284 /// ```
285 /// let mut chars = "é".chars();
286 /// // U+00e9: 'latin small letter e with acute'
287 /// assert_eq!(Some('\u{00e9}'), chars.next());
288 /// assert_eq!(None, chars.next());
289 ///
290 /// let mut chars = "é".chars();
291 /// // U+0065: 'latin small letter e'
292 /// assert_eq!(Some('\u{0065}'), chars.next());
293 /// // U+0301: 'combining acute accent'
294 /// assert_eq!(Some('\u{0301}'), chars.next());
295 /// assert_eq!(None, chars.next());
296 /// ```
297 ///
298 /// This means that the contents of the first string above _will_ fit into a
299 /// `char` while the contents of the second string _will not_. Trying to create
300 /// a `char` literal with the contents of the second string gives an error:
301 ///
302 /// ```text
303 /// error: character literal may only contain one codepoint: 'é'
304 /// let c = 'é';
305 ///         ^^^
306 /// ```
307 ///
308 /// Another implication of the 4-byte fixed size of a `char` is that
309 /// per-`char` processing can end up using a lot more memory:
310 ///
311 /// ```
312 /// let s = String::from("love: ❤️");
313 /// let v: Vec<char> = s.chars().collect();
314 ///
315 /// assert_eq!(12, std::mem::size_of_val(&s[..]));
316 /// assert_eq!(32, std::mem::size_of_val(&v[..]));
317 /// ```
318 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
319 mod prim_char {}
320
321 #[doc(primitive = "unit")]
322 //
323 /// The `()` type, sometimes called "unit" or "nil".
324 ///
325 /// The `()` type has exactly one value `()`, and is used when there
326 /// is no other meaningful value that could be returned. `()` is most
327 /// commonly seen implicitly: functions without a `-> ...` implicitly
328 /// have return type `()`, that is, these are equivalent:
329 ///
330 /// ```rust
331 /// fn long() -> () {}
332 ///
333 /// fn short() {}
334 /// ```
335 ///
336 /// The semicolon `;` can be used to discard the result of an
337 /// expression at the end of a block, making the expression (and thus
338 /// the block) evaluate to `()`. For example,
339 ///
340 /// ```rust
341 /// fn returns_i64() -> i64 {
342 ///     1i64
343 /// }
344 /// fn returns_unit() {
345 ///     1i64;
346 /// }
347 ///
348 /// let is_i64 = {
349 ///     returns_i64()
350 /// };
351 /// let is_unit = {
352 ///     returns_i64();
353 /// };
354 /// ```
355 ///
356 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
357 mod prim_unit {}
358
359 #[doc(primitive = "pointer")]
360 //
361 /// Raw, unsafe pointers, `*const T`, and `*mut T`.
362 ///
363 /// *[See also the `std::ptr` module](ptr/index.html).*
364 ///
365 /// Working with raw pointers in Rust is uncommon, typically limited to a few patterns.
366 /// Raw pointers can be unaligned or [`null`]. However, when a raw pointer is
367 /// dereferenced (using the `*` operator), it must be non-null and aligned.
368 ///
369 /// Storing through a raw pointer using `*ptr = data` calls `drop` on the old value, so
370 /// [`write`] must be used if the type has drop glue and memory is not already
371 /// initialized - otherwise `drop` would be called on the uninitialized memory.
372 ///
373 /// Use the [`null`] and [`null_mut`] functions to create null pointers, and the
374 /// [`is_null`] method of the `*const T` and `*mut T` types to check for null.
375 /// The `*const T` and `*mut T` types also define the [`offset`] method, for
376 /// pointer math.
377 ///
378 /// # Common ways to create raw pointers
379 ///
380 /// ## 1. Coerce a reference (`&T`) or mutable reference (`&mut T`).
381 ///
382 /// ```
383 /// let my_num: i32 = 10;
384 /// let my_num_ptr: *const i32 = &my_num;
385 /// let mut my_speed: i32 = 88;
386 /// let my_speed_ptr: *mut i32 = &mut my_speed;
387 /// ```
388 ///
389 /// To get a pointer to a boxed value, dereference the box:
390 ///
391 /// ```
392 /// let my_num: Box<i32> = Box::new(10);
393 /// let my_num_ptr: *const i32 = &*my_num;
394 /// let mut my_speed: Box<i32> = Box::new(88);
395 /// let my_speed_ptr: *mut i32 = &mut *my_speed;
396 /// ```
397 ///
398 /// This does not take ownership of the original allocation
399 /// and requires no resource management later,
400 /// but you must not use the pointer after its lifetime.
401 ///
402 /// ## 2. Consume a box (`Box<T>`).
403 ///
404 /// The [`into_raw`] function consumes a box and returns
405 /// the raw pointer. It doesn't destroy `T` or deallocate any memory.
406 ///
407 /// ```
408 /// let my_speed: Box<i32> = Box::new(88);
409 /// let my_speed: *mut i32 = Box::into_raw(my_speed);
410 ///
411 /// // By taking ownership of the original `Box<T>` though
412 /// // we are obligated to put it together later to be destroyed.
413 /// unsafe {
414 ///     drop(Box::from_raw(my_speed));
415 /// }
416 /// ```
417 ///
418 /// Note that here the call to [`drop`] is for clarity - it indicates
419 /// that we are done with the given value and it should be destroyed.
420 ///
421 /// ## 3. Get it from C.
422 ///
423 /// ```
424 /// # #![feature(rustc_private)]
425 /// extern crate libc;
426 ///
427 /// use std::mem;
428 ///
429 /// unsafe {
430 ///     let my_num: *mut i32 = libc::malloc(mem::size_of::<i32>()) as *mut i32;
431 ///     if my_num.is_null() {
432 ///         panic!("failed to allocate memory");
433 ///     }
434 ///     libc::free(my_num as *mut libc::c_void);
435 /// }
436 /// ```
437 ///
438 /// Usually you wouldn't literally use `malloc` and `free` from Rust,
439 /// but C APIs hand out a lot of pointers generally, so are a common source
440 /// of raw pointers in Rust.
441 ///
442 /// [`null`]: ../std/ptr/fn.null.html
443 /// [`null_mut`]: ../std/ptr/fn.null_mut.html
444 /// [`is_null`]: ../std/primitive.pointer.html#method.is_null
445 /// [`offset`]: ../std/primitive.pointer.html#method.offset
446 /// [`into_raw`]: ../std/boxed/struct.Box.html#method.into_raw
447 /// [`drop`]: ../std/mem/fn.drop.html
448 /// [`write`]: ../std/ptr/fn.write.html
449 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
450 mod prim_pointer {}
451
452 #[doc(primitive = "array")]
453 //
454 /// A fixed-size array, denoted `[T; N]`, for the element type, `T`, and the
455 /// non-negative compile-time constant size, `N`.
456 ///
457 /// There are two syntactic forms for creating an array:
458 ///
459 /// * A list with each element, i.e., `[x, y, z]`.
460 /// * A repeat expression `[x; N]`, which produces an array with `N` copies of `x`.
461 ///   The type of `x` must be [`Copy`][copy].
462 ///
463 /// Arrays of sizes from 0 to 32 (inclusive) implement the following traits if
464 /// the element type allows it:
465 ///
466 /// - [`Debug`][debug]
467 /// - [`IntoIterator`][intoiterator] (implemented for `&[T; N]` and `&mut [T; N]`)
468 /// - [`PartialEq`][partialeq], [`PartialOrd`][partialord], [`Eq`][eq], [`Ord`][ord]
469 /// - [`Hash`][hash]
470 /// - [`AsRef`][asref], [`AsMut`][asmut]
471 /// - [`Borrow`][borrow], [`BorrowMut`][borrowmut]
472 /// - [`Default`][default]
473 ///
474 /// This limitation on the size `N` exists because Rust does not yet support
475 /// code that is generic over the size of an array type. `[Foo; 3]` and `[Bar; 3]`
476 /// are instances of same generic type `[T; 3]`, but `[Foo; 3]` and `[Foo; 5]` are
477 /// entirely different types. As a stopgap, trait implementations are
478 /// statically generated up to size 32.
479 ///
480 /// Arrays of *any* size are [`Copy`][copy] if the element type is [`Copy`][copy]
481 /// and [`Clone`][clone] if the element type is [`Clone`][clone]. This works
482 /// because [`Copy`][copy] and [`Clone`][clone] traits are specially known
483 /// to the compiler.
484 ///
485 /// Arrays coerce to [slices (`[T]`)][slice], so a slice method may be called on
486 /// an array. Indeed, this provides most of the API for working with arrays.
487 /// Slices have a dynamic size and do not coerce to arrays.
488 ///
489 /// You can move elements out of an array with a slice pattern. If you want
490 /// one element, see [`mem::replace`][replace].
491 ///
492 /// # Examples
493 ///
494 /// ```
495 /// let mut array: [i32; 3] = [0; 3];
496 ///
497 /// array[1] = 1;
498 /// array[2] = 2;
499 ///
500 /// assert_eq!([1, 2], &array[1..]);
501 ///
502 /// // This loop prints: 0 1 2
503 /// for x in &array {
504 ///     print!("{} ", x);
505 /// }
506 /// ```
507 ///
508 /// An array itself is not iterable:
509 ///
510 /// ```compile_fail,E0277
511 /// let array: [i32; 3] = [0; 3];
512 ///
513 /// for x in array { }
514 /// // error: the trait bound `[i32; 3]: std::iter::Iterator` is not satisfied
515 /// ```
516 ///
517 /// The solution is to coerce the array to a slice by calling a slice method:
518 ///
519 /// ```
520 /// # let array: [i32; 3] = [0; 3];
521 /// for x in array.iter() { }
522 /// ```
523 ///
524 /// If the array has 32 or fewer elements (see above), you can also use the
525 /// array reference's [`IntoIterator`] implementation:
526 ///
527 /// ```
528 /// # let array: [i32; 3] = [0; 3];
529 /// for x in &array { }
530 /// ```
531 ///
532 /// You can use a slice pattern to move elements out of an array:
533 ///
534 /// ```
535 /// fn move_away(_: String) { /* Do interesting things. */ }
536 ///
537 /// let [john, roa] = ["John".to_string(), "Roa".to_string()];
538 /// move_away(john);
539 /// move_away(roa);
540 /// ```
541 ///
542 /// [slice]: primitive.slice.html
543 /// [copy]: marker/trait.Copy.html
544 /// [clone]: clone/trait.Clone.html
545 /// [debug]: fmt/trait.Debug.html
546 /// [intoiterator]: iter/trait.IntoIterator.html
547 /// [partialeq]: cmp/trait.PartialEq.html
548 /// [partialord]: cmp/trait.PartialOrd.html
549 /// [eq]: cmp/trait.Eq.html
550 /// [ord]: cmp/trait.Ord.html
551 /// [hash]: hash/trait.Hash.html
552 /// [asref]: convert/trait.AsRef.html
553 /// [asmut]: convert/trait.AsMut.html
554 /// [borrow]: borrow/trait.Borrow.html
555 /// [borrowmut]: borrow/trait.BorrowMut.html
556 /// [default]: default/trait.Default.html
557 /// [replace]: mem/fn.replace.html
558 /// [`IntoIterator`]: iter/trait.IntoIterator.html
559 ///
560 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
561 mod prim_array {}
562
563 #[doc(primitive = "slice")]
564 #[doc(alias = "[")]
565 #[doc(alias = "]")]
566 #[doc(alias = "[]")]
567 /// A dynamically-sized view into a contiguous sequence, `[T]`. Contiguous here
568 /// means that elements are laid out so that every element is the same
569 /// distance from its neighbors.
570 ///
571 /// *[See also the `std::slice` module](slice/index.html).*
572 ///
573 /// Slices are a view into a block of memory represented as a pointer and a
574 /// length.
575 ///
576 /// ```
577 /// // slicing a Vec
578 /// let vec = vec![1, 2, 3];
579 /// let int_slice = &vec[..];
580 /// // coercing an array to a slice
581 /// let str_slice: &[&str] = &["one", "two", "three"];
582 /// ```
583 ///
584 /// Slices are either mutable or shared. The shared slice type is `&[T]`,
585 /// while the mutable slice type is `&mut [T]`, where `T` represents the element
586 /// type. For example, you can mutate the block of memory that a mutable slice
587 /// points to:
588 ///
589 /// ```
590 /// let mut x = [1, 2, 3];
591 /// let x = &mut x[..]; // Take a full slice of `x`.
592 /// x[1] = 7;
593 /// assert_eq!(x, &[1, 7, 3]);
594 /// ```
595 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
596 mod prim_slice {}
597
598 #[doc(primitive = "str")]
599 //
600 /// String slices.
601 ///
602 /// *[See also the `std::str` module](str/index.html).*
603 ///
604 /// The `str` type, also called a 'string slice', is the most primitive string
605 /// type. It is usually seen in its borrowed form, `&str`. It is also the type
606 /// of string literals, `&'static str`.
607 ///
608 /// String slices are always valid UTF-8.
609 ///
610 /// # Examples
611 ///
612 /// String literals are string slices:
613 ///
614 /// ```
615 /// let hello = "Hello, world!";
616 ///
617 /// // with an explicit type annotation
618 /// let hello: &'static str = "Hello, world!";
619 /// ```
620 ///
621 /// They are `'static` because they're stored directly in the final binary, and
622 /// so will be valid for the `'static` duration.
623 ///
624 /// # Representation
625 ///
626 /// A `&str` is made up of two components: a pointer to some bytes, and a
627 /// length. You can look at these with the [`as_ptr`] and [`len`] methods:
628 ///
629 /// ```
630 /// use std::slice;
631 /// use std::str;
632 ///
633 /// let story = "Once upon a time...";
634 ///
635 /// let ptr = story.as_ptr();
636 /// let len = story.len();
637 ///
638 /// // story has nineteen bytes
639 /// assert_eq!(19, len);
640 ///
641 /// // We can re-build a str out of ptr and len. This is all unsafe because
642 /// // we are responsible for making sure the two components are valid:
643 /// let s = unsafe {
644 ///     // First, we build a &[u8]...
645 ///     let slice = slice::from_raw_parts(ptr, len);
646 ///
647 ///     // ... and then convert that slice into a string slice
648 ///     str::from_utf8(slice)
649 /// };
650 ///
651 /// assert_eq!(s, Ok(story));
652 /// ```
653 ///
654 /// [`as_ptr`]: #method.as_ptr
655 /// [`len`]: #method.len
656 ///
657 /// Note: This example shows the internals of `&str`. `unsafe` should not be
658 /// used to get a string slice under normal circumstances. Use `as_str`
659 /// instead.
660 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
661 mod prim_str {}
662
663 #[doc(primitive = "tuple")]
664 #[doc(alias = "(")]
665 #[doc(alias = ")")]
666 #[doc(alias = "()")]
667 //
668 /// A finite heterogeneous sequence, `(T, U, ..)`.
669 ///
670 /// Let's cover each of those in turn:
671 ///
672 /// Tuples are *finite*. In other words, a tuple has a length. Here's a tuple
673 /// of length `3`:
674 ///
675 /// ```
676 /// ("hello", 5, 'c');
677 /// ```
678 ///
679 /// 'Length' is also sometimes called 'arity' here; each tuple of a different
680 /// length is a different, distinct type.
681 ///
682 /// Tuples are *heterogeneous*. This means that each element of the tuple can
683 /// have a different type. In that tuple above, it has the type:
684 ///
685 /// ```
686 /// # let _:
687 /// (&'static str, i32, char)
688 /// # = ("hello", 5, 'c');
689 /// ```
690 ///
691 /// Tuples are a *sequence*. This means that they can be accessed by position;
692 /// this is called 'tuple indexing', and it looks like this:
693 ///
694 /// ```rust
695 /// let tuple = ("hello", 5, 'c');
696 ///
697 /// assert_eq!(tuple.0, "hello");
698 /// assert_eq!(tuple.1, 5);
699 /// assert_eq!(tuple.2, 'c');
700 /// ```
701 ///
702 /// The sequential nature of the tuple applies to its implementations of various
703 /// traits.  For example, in `PartialOrd` and `Ord`, the elements are compared
704 /// sequentially until the first non-equal set is found.
705 ///
706 /// For more about tuples, see [the book](../book/ch03-02-data-types.html#the-tuple-type).
707 ///
708 /// # Trait implementations
709 ///
710 /// If every type inside a tuple implements one of the following traits, then a
711 /// tuple itself also implements it.
712 ///
713 /// * [`Clone`]
714 /// * [`Copy`]
715 /// * [`PartialEq`]
716 /// * [`Eq`]
717 /// * [`PartialOrd`]
718 /// * [`Ord`]
719 /// * [`Debug`]
720 /// * [`Default`]
721 /// * [`Hash`]
722 ///
723 /// [`Clone`]: clone/trait.Clone.html
724 /// [`Copy`]: marker/trait.Copy.html
725 /// [`PartialEq`]: cmp/trait.PartialEq.html
726 /// [`Eq`]: cmp/trait.Eq.html
727 /// [`PartialOrd`]: cmp/trait.PartialOrd.html
728 /// [`Ord`]: cmp/trait.Ord.html
729 /// [`Debug`]: fmt/trait.Debug.html
730 /// [`Default`]: default/trait.Default.html
731 /// [`Hash`]: hash/trait.Hash.html
732 ///
733 /// Due to a temporary restriction in Rust's type system, these traits are only
734 /// implemented on tuples of arity 12 or less. In the future, this may change.
735 ///
736 /// # Examples
737 ///
738 /// Basic usage:
739 ///
740 /// ```
741 /// let tuple = ("hello", 5, 'c');
742 ///
743 /// assert_eq!(tuple.0, "hello");
744 /// ```
745 ///
746 /// Tuples are often used as a return type when you want to return more than
747 /// one value:
748 ///
749 /// ```
750 /// fn calculate_point() -> (i32, i32) {
751 ///     // Don't do a calculation, that's not the point of the example
752 ///     (4, 5)
753 /// }
754 ///
755 /// let point = calculate_point();
756 ///
757 /// assert_eq!(point.0, 4);
758 /// assert_eq!(point.1, 5);
759 ///
760 /// // Combining this with patterns can be nicer.
761 ///
762 /// let (x, y) = calculate_point();
763 ///
764 /// assert_eq!(x, 4);
765 /// assert_eq!(y, 5);
766 /// ```
767 ///
768 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
769 mod prim_tuple {}
770
771 #[doc(primitive = "f32")]
772 /// The 32-bit floating point type.
773 ///
774 /// *[See also the `std::f32` module](f32/index.html).*
775 ///
776 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
777 mod prim_f32 {}
778
779 #[doc(primitive = "f64")]
780 //
781 /// The 64-bit floating point type.
782 ///
783 /// *[See also the `std::f64` module](f64/index.html).*
784 ///
785 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
786 mod prim_f64 {}
787
788 #[doc(primitive = "i8")]
789 //
790 /// The 8-bit signed integer type.
791 ///
792 /// *[See also the `std::i8` module](i8/index.html).*
793 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
794 mod prim_i8 {}
795
796 #[doc(primitive = "i16")]
797 //
798 /// The 16-bit signed integer type.
799 ///
800 /// *[See also the `std::i16` module](i16/index.html).*
801 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
802 mod prim_i16 {}
803
804 #[doc(primitive = "i32")]
805 //
806 /// The 32-bit signed integer type.
807 ///
808 /// *[See also the `std::i32` module](i32/index.html).*
809 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
810 mod prim_i32 {}
811
812 #[doc(primitive = "i64")]
813 //
814 /// The 64-bit signed integer type.
815 ///
816 /// *[See also the `std::i64` module](i64/index.html).*
817 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
818 mod prim_i64 {}
819
820 #[doc(primitive = "i128")]
821 //
822 /// The 128-bit signed integer type.
823 ///
824 /// *[See also the `std::i128` module](i128/index.html).*
825 #[stable(feature = "i128", since = "1.26.0")]
826 mod prim_i128 {}
827
828 #[doc(primitive = "u8")]
829 //
830 /// The 8-bit unsigned integer type.
831 ///
832 /// *[See also the `std::u8` module](u8/index.html).*
833 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
834 mod prim_u8 {}
835
836 #[doc(primitive = "u16")]
837 //
838 /// The 16-bit unsigned integer type.
839 ///
840 /// *[See also the `std::u16` module](u16/index.html).*
841 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
842 mod prim_u16 {}
843
844 #[doc(primitive = "u32")]
845 //
846 /// The 32-bit unsigned integer type.
847 ///
848 /// *[See also the `std::u32` module](u32/index.html).*
849 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
850 mod prim_u32 {}
851
852 #[doc(primitive = "u64")]
853 //
854 /// The 64-bit unsigned integer type.
855 ///
856 /// *[See also the `std::u64` module](u64/index.html).*
857 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
858 mod prim_u64 {}
859
860 #[doc(primitive = "u128")]
861 //
862 /// The 128-bit unsigned integer type.
863 ///
864 /// *[See also the `std::u128` module](u128/index.html).*
865 #[stable(feature = "i128", since = "1.26.0")]
866 mod prim_u128 {}
867
868 #[doc(primitive = "isize")]
869 //
870 /// The pointer-sized signed integer type.
871 ///
872 /// *[See also the `std::isize` module](isize/index.html).*
873 ///
874 /// The size of this primitive is how many bytes it takes to reference any
875 /// location in memory. For example, on a 32 bit target, this is 4 bytes
876 /// and on a 64 bit target, this is 8 bytes.
877 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
878 mod prim_isize {}
879
880 #[doc(primitive = "usize")]
881 //
882 /// The pointer-sized unsigned integer type.
883 ///
884 /// *[See also the `std::usize` module](usize/index.html).*
885 ///
886 /// The size of this primitive is how many bytes it takes to reference any
887 /// location in memory. For example, on a 32 bit target, this is 4 bytes
888 /// and on a 64 bit target, this is 8 bytes.
889 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
890 mod prim_usize {}
891
892 #[doc(primitive = "reference")]
893 #[doc(alias = "&")]
894 //
895 /// References, both shared and mutable.
896 ///
897 /// A reference represents a borrow of some owned value. You can get one by using the `&` or `&mut`
898 /// operators on a value, or by using a `ref` or `ref mut` pattern.
899 ///
900 /// For those familiar with pointers, a reference is just a pointer that is assumed to be
901 /// aligned, not null, and pointing to memory containing a valid value of `T` - for example,
902 /// `&bool` can only point to an allocation containing the integer values `1` (`true`) or `0`
903 /// (`false`), but creating a `&bool` that points to an allocation containing
904 /// the value `3` causes undefined behaviour.
905 /// In fact, `Option<&T>` has the same memory representation as a
906 /// nullable but aligned pointer, and can be passed across FFI boundaries as such.
907 ///
908 /// In most cases, references can be used much like the original value. Field access, method
909 /// calling, and indexing work the same (save for mutability rules, of course). In addition, the
910 /// comparison operators transparently defer to the referent's implementation, allowing references
911 /// to be compared the same as owned values.
912 ///
913 /// References have a lifetime attached to them, which represents the scope for which the borrow is
914 /// valid. A lifetime is said to "outlive" another one if its representative scope is as long or
915 /// longer than the other. The `'static` lifetime is the longest lifetime, which represents the
916 /// total life of the program. For example, string literals have a `'static` lifetime because the
917 /// text data is embedded into the binary of the program, rather than in an allocation that needs
918 /// to be dynamically managed.
919 ///
920 /// `&mut T` references can be freely coerced into `&T` references with the same referent type, and
921 /// references with longer lifetimes can be freely coerced into references with shorter ones.
922 ///
923 /// Reference equality by address, instead of comparing the values pointed to, is accomplished via
924 /// implicit reference-pointer coercion and raw pointer equality via [`ptr::eq`], while
925 /// [`PartialEq`] compares values.
926 ///
927 /// [`ptr::eq`]: ptr/fn.eq.html
928 /// [`PartialEq`]: cmp/trait.PartialEq.html
929 ///
930 /// ```
931 /// use std::ptr;
932 ///
933 /// let five = 5;
934 /// let other_five = 5;
935 /// let five_ref = &five;
936 /// let same_five_ref = &five;
937 /// let other_five_ref = &other_five;
938 ///
939 /// assert!(five_ref == same_five_ref);
940 /// assert!(five_ref == other_five_ref);
941 ///
942 /// assert!(ptr::eq(five_ref, same_five_ref));
943 /// assert!(!ptr::eq(five_ref, other_five_ref));
944 /// ```
945 ///
946 /// For more information on how to use references, see [the book's section on "References and
947 /// Borrowing"][book-refs].
948 ///
949 /// [book-refs]: ../book/ch04-02-references-and-borrowing.html
950 ///
951 /// # Trait implementations
952 ///
953 /// The following traits are implemented for all `&T`, regardless of the type of its referent:
954 ///
955 /// * [`Copy`]
956 /// * [`Clone`] \(Note that this will not defer to `T`'s `Clone` implementation if it exists!)
957 /// * [`Deref`]
958 /// * [`Borrow`]
959 /// * [`Pointer`]
960 ///
961 /// [`Copy`]: marker/trait.Copy.html
962 /// [`Clone`]: clone/trait.Clone.html
963 /// [`Deref`]: ops/trait.Deref.html
964 /// [`Borrow`]: borrow/trait.Borrow.html
965 /// [`Pointer`]: fmt/trait.Pointer.html
966 ///
967 /// `&mut T` references get all of the above except `Copy` and `Clone` (to prevent creating
968 /// multiple simultaneous mutable borrows), plus the following, regardless of the type of its
969 /// referent:
970 ///
971 /// * [`DerefMut`]
972 /// * [`BorrowMut`]
973 ///
974 /// [`DerefMut`]: ops/trait.DerefMut.html
975 /// [`BorrowMut`]: borrow/trait.BorrowMut.html
976 ///
977 /// The following traits are implemented on `&T` references if the underlying `T` also implements
978 /// that trait:
979 ///
980 /// * All the traits in [`std::fmt`] except [`Pointer`] and [`fmt::Write`]
981 /// * [`PartialOrd`]
982 /// * [`Ord`]
983 /// * [`PartialEq`]
984 /// * [`Eq`]
985 /// * [`AsRef`]
986 /// * [`Fn`] \(in addition, `&T` references get [`FnMut`] and [`FnOnce`] if `T: Fn`)
987 /// * [`Hash`]
988 /// * [`ToSocketAddrs`]
989 ///
990 /// [`std::fmt`]: fmt/index.html
991 /// [`fmt::Write`]: fmt/trait.Write.html
992 /// [`PartialOrd`]: cmp/trait.PartialOrd.html
993 /// [`Ord`]: cmp/trait.Ord.html
994 /// [`PartialEq`]: cmp/trait.PartialEq.html
995 /// [`Eq`]: cmp/trait.Eq.html
996 /// [`AsRef`]: convert/trait.AsRef.html
997 /// [`Fn`]: ops/trait.Fn.html
998 /// [`FnMut`]: ops/trait.FnMut.html
999 /// [`FnOnce`]: ops/trait.FnOnce.html
1000 /// [`Hash`]: hash/trait.Hash.html
1001 /// [`ToSocketAddrs`]: net/trait.ToSocketAddrs.html
1002 ///
1003 /// `&mut T` references get all of the above except `ToSocketAddrs`, plus the following, if `T`
1004 /// implements that trait:
1005 ///
1006 /// * [`AsMut`]
1007 /// * [`FnMut`] \(in addition, `&mut T` references get [`FnOnce`] if `T: FnMut`)
1008 /// * [`fmt::Write`]
1009 /// * [`Iterator`]
1010 /// * [`DoubleEndedIterator`]
1011 /// * [`ExactSizeIterator`]
1012 /// * [`FusedIterator`]
1013 /// * [`TrustedLen`]
1014 /// * [`Send`] \(note that `&T` references only get `Send` if `T: Sync`)
1015 /// * [`io::Write`]
1016 /// * [`Read`]
1017 /// * [`Seek`]
1018 /// * [`BufRead`]
1019 ///
1020 /// [`AsMut`]: convert/trait.AsMut.html
1021 /// [`Iterator`]: iter/trait.Iterator.html
1022 /// [`DoubleEndedIterator`]: iter/trait.DoubleEndedIterator.html
1023 /// [`ExactSizeIterator`]: iter/trait.ExactSizeIterator.html
1024 /// [`FusedIterator`]: iter/trait.FusedIterator.html
1025 /// [`TrustedLen`]: iter/trait.TrustedLen.html
1026 /// [`Send`]: marker/trait.Send.html
1027 /// [`io::Write`]: io/trait.Write.html
1028 /// [`Read`]: io/trait.Read.html
1029 /// [`Seek`]: io/trait.Seek.html
1030 /// [`BufRead`]: io/trait.BufRead.html
1031 ///
1032 /// Note that due to method call deref coercion, simply calling a trait method will act like they
1033 /// work on references as well as they do on owned values! The implementations described here are
1034 /// meant for generic contexts, where the final type `T` is a type parameter or otherwise not
1035 /// locally known.
1036 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1037 mod prim_ref {}
1038
1039 #[doc(primitive = "fn")]
1040 //
1041 /// Function pointers, like `fn(usize) -> bool`.
1042 ///
1043 /// *See also the traits [`Fn`], [`FnMut`], and [`FnOnce`].*
1044 ///
1045 /// [`Fn`]: ops/trait.Fn.html
1046 /// [`FnMut`]: ops/trait.FnMut.html
1047 /// [`FnOnce`]: ops/trait.FnOnce.html
1048 ///
1049 /// Function pointers are pointers that point to *code*, not data. They can be called
1050 /// just like functions. Like references, function pointers are, among other things, assumed to
1051 /// not be null, so if you want to pass a function pointer over FFI and be able to accommodate null
1052 /// pointers, make your type `Option<fn()>` with your required signature.
1053 ///
1054 /// Plain function pointers are obtained by casting either plain functions, or closures that don't
1055 /// capture an environment:
1056 ///
1057 /// ```
1058 /// fn add_one(x: usize) -> usize {
1059 ///     x + 1
1060 /// }
1061 ///
1062 /// let ptr: fn(usize) -> usize = add_one;
1063 /// assert_eq!(ptr(5), 6);
1064 ///
1065 /// let clos: fn(usize) -> usize = |x| x + 5;
1066 /// assert_eq!(clos(5), 10);
1067 /// ```
1068 ///
1069 /// In addition to varying based on their signature, function pointers come in two flavors: safe
1070 /// and unsafe. Plain `fn()` function pointers can only point to safe functions,
1071 /// while `unsafe fn()` function pointers can point to safe or unsafe functions.
1072 ///
1073 /// ```
1074 /// fn add_one(x: usize) -> usize {
1075 ///     x + 1
1076 /// }
1077 ///
1078 /// unsafe fn add_one_unsafely(x: usize) -> usize {
1079 ///     x + 1
1080 /// }
1081 ///
1082 /// let safe_ptr: fn(usize) -> usize = add_one;
1083 ///
1084 /// //ERROR: mismatched types: expected normal fn, found unsafe fn
1085 /// //let bad_ptr: fn(usize) -> usize = add_one_unsafely;
1086 ///
1087 /// let unsafe_ptr: unsafe fn(usize) -> usize = add_one_unsafely;
1088 /// let really_safe_ptr: unsafe fn(usize) -> usize = add_one;
1089 /// ```
1090 ///
1091 /// On top of that, function pointers can vary based on what ABI they use. This is achieved by
1092 /// adding the `extern` keyword to the type name, followed by the ABI in question. For example,
1093 /// `fn()` is different from `extern "C" fn()`, which itself is different from `extern "stdcall"
1094 /// fn()`, and so on for the various ABIs that Rust supports. Non-`extern` functions have an ABI
1095 /// of `"Rust"`, and `extern` functions without an explicit ABI have an ABI of `"C"`. For more
1096 /// information, see [the nomicon's section on foreign calling conventions][nomicon-abi].
1097 ///
1098 /// [nomicon-abi]: ../nomicon/ffi.html#foreign-calling-conventions
1099 ///
1100 /// Extern function declarations with the "C" or "cdecl" ABIs can also be *variadic*, allowing them
1101 /// to be called with a variable number of arguments. Normal rust functions, even those with an
1102 /// `extern "ABI"`, cannot be variadic. For more information, see [the nomicon's section on
1103 /// variadic functions][nomicon-variadic].
1104 ///
1105 /// [nomicon-variadic]: ../nomicon/ffi.html#variadic-functions
1106 ///
1107 /// These markers can be combined, so `unsafe extern "stdcall" fn()` is a valid type.
1108 ///
1109 /// Function pointers implement the following traits:
1110 ///
1111 /// * [`Clone`]
1112 /// * [`PartialEq`]
1113 /// * [`Eq`]
1114 /// * [`PartialOrd`]
1115 /// * [`Ord`]
1116 /// * [`Hash`]
1117 /// * [`Pointer`]
1118 /// * [`Debug`]
1119 ///
1120 /// [`Clone`]: clone/trait.Clone.html
1121 /// [`PartialEq`]: cmp/trait.PartialEq.html
1122 /// [`Eq`]: cmp/trait.Eq.html
1123 /// [`PartialOrd`]: cmp/trait.PartialOrd.html
1124 /// [`Ord`]: cmp/trait.Ord.html
1125 /// [`Hash`]: hash/trait.Hash.html
1126 /// [`Pointer`]: fmt/trait.Pointer.html
1127 /// [`Debug`]: fmt/trait.Debug.html
1128 ///
1129 /// Due to a temporary restriction in Rust's type system, these traits are only implemented on
1130 /// functions that take 12 arguments or less, with the `"Rust"` and `"C"` ABIs. In the future, this
1131 /// may change.
1132 ///
1133 /// In addition, function pointers of *any* signature, ABI, or safety are [`Copy`], and all *safe*
1134 /// function pointers implement [`Fn`], [`FnMut`], and [`FnOnce`]. This works because these traits
1135 /// are specially known to the compiler.
1136 ///
1137 /// [`Copy`]: marker/trait.Copy.html
1138 #[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
1139 mod prim_fn {}