A.2 函数、语句与表达式（决定返回值的分号）

在第 2 章里，我们已经知道局部变量可以省略类型标注（如 let n = 7;），由编译器自动推断。但一旦走出函数体内部、开始定义函数签名，或者在函数末尾返回计算结果时，Rust 有两条与传统语言截然不同的核心规则。

一、函数签名与「末尾不加分号」的返回值

先看下面这个最基础的加法函数 add：

源文件：fn-semicolon.rs

// Uncomment the marked line (and comment out `a + b`) to trigger error[E0308].
fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
    a + b
    // a + b;
}

fn main() {
    let sum = add(3, 4);
    println!("{sum}");
}

运行默认源码，输出 7。这里包含两条必须掌握的规则：

1. 函数签名中的参数与返回值类型不能省略

在函数体内部，编译器允许 let sum = add(3, 4); 省略类型标注；但在 fn add(a: i32, b: i32) -> i32 这行函数签名上，所有参数的类型（a: i32, b: i32）以及返回值的类型（-> i32）必须显式写出，绝不允许省略（除非函数不返回有意义的值，此时省略 -> () 默认代表返回单元类型 ()）。

这是 Rust 刻意为之的工程设计：只要函数签名把输入和输出的类型实体钉死，调用方只看这一行签名就能完成类型与借用核对，函数体内部的改动不会意外改变对外的接口契约。

2. 表达式（Expression）vs 语句（Statement）：那个决定命运的分号

观察 add 函数体的第 3 行：它既没有写 return，末尾也没有加分号 ;，只写了孤零零的 a + b。

如果我们把 a + b 注释掉，取消第 4 行 a + b;（仅仅多加了一个分号）的注释，编译器会立刻拒绝编译：

编译器诊断摘要：在 add 函数末尾的 a + b 后加上分号

error[E0308]: mismatched types
 --> appendix/basic-syntax/src/bin/fn-semicolon.rs:2:27
  |
2 | fn add(a: i32, b: i32) -> i32 {
  |    ---                    ^^^ expected `i32`, found `()`
3 |     // a + b
4 |     a + b;
  |          - help: remove this semicolon to return this value

为什么仅仅多打了一个分号 ;，返回值的类型就从 i32 变成了空值 ()？

因为 Rust 是一门基于表达式（Expression-based）的语言，它严格区分两样东西：

表达式（Expression）：会计算并产出一个值，末尾不带分号。例如 3 + 4、a + b、一次函数调用 add(3, 4)。当一个代码块 { ... } 的最后一行是一个不带分号的表达式时，这个表达式算出来的值，就直接成为整个代码块（或整个函数）的返回值。
语句（Statement）：执行一个动作，但不产出值（或者说只产出空值 ()）。除了 let x = 1; 这种变量声明语句之外，只要你在任何一个表达式末尾加上分号 ;，你就把这个表达式变成了一条语句——刚才算出来的 a + b 被当场丢弃，整块代码的最终求值结果变成了单元类型 ()，自然与函数签名要求的 -> i32 冲突，触发 error[E0308]。

（注：Rust 依然保留了 return 关键字，但通常只在需要从函数中途提前返回时写 return val;；函数的正常结尾一律直接写不带分号的尾部表达式。）

二、代码块 `{}`、`if / else` 与 `loop` 本身也是表达式

理解了「代码块最后一行不加分号就会产出值」，你就能看懂为什么 Rust 的控制流写法如此紧凑：在 Rust 里，代码块 {}、if / else 乃至 loop 循环，全都是可以直接算出一个值的表达式，因此可以直接放在 let x = ... 的等号右侧。

源文件：block-and-if.rs

fn main() {
    let score = 85;
    let level = if score >= 60 { "pass" } else { "fail" };

    let mut n = 1;
    let doubled = loop {
        n = n + 1;
        if n == 4 {
            break n * 2;
        }
    };
    println!("{level} {doubled}");
}

运行程序，输出 pass 8。

if / else 作为表达式（替代三元运算符 ? :）： Rust 没有 cond ? a : b 这种三元运算符，因为 if / else 自己就能直接产出值。在 let level = if score >= 60 { "pass" } else { "fail" }; 中，两个 {} 分支内部的 "pass" 和 "fail" 末尾都不加分号，作为各自分支的返回值交给变量 level（注意：外层最后的 ; 是用来结束整条 let level = ...; 声明语句的）。 类型约束：当用 if / else 产出值时，if 分支和 else 分支交出的值必须是完全相同的类型；且不能省略 else 分支（否则条件不成立时就没有值可交了）。
loop 循环通过 break 产出值： Rust 有三种循环：for（遍历迭代器）、while（条件循环）和 loop（无条件无限循环）。其中，loop 不仅用于死循环，还支持在触发退出时写成 break 表达式;（如上面的 break n * 2;），把这个值作为整个 loop { ... } 表达式的计算结果赋给左侧的 doubled。

记住一句话，就能彻底避开分号与返回值的报错：想把算出来的值往外吐，末尾就别加分号；加了分号，值就被原地吞掉变成 () 了。