一、基本类型的哲学：显式与安全的契约
Rust提供的基本数据类型（也称为“标量类型”）——整数、浮点数、布尔值和字符——表面上与C++或Java中的同类相似，但它们的实现和编译器对待它们的方式，深刻地体现了Rust的核心哲学：安全性、显式性和零成本抽象。
在许多语言中，基本类型是“方便”的，常常伴随着隐式转换和未定义行为（如整数溢出）。在Rust中，基本类型是“严格”的。它们是开发者与编译器签订的第一份安全契约。编译器对这些类型有着深刻的理解，并利用这些信息在编译期就消除一整类运行时错误。这种设计决策将程序员的意图从“大概是这个数”转变为“我需要一个32位有符号整数，并已考虑其边界情况”。
从软件工程角度看，这种严格性极大地提升了代码的可维护性和健壮性。当你在Rust中看到一个u32，你得到的不仅是一个数字，更是一个关于其大小、范围和行为的保证。
二、整数类型 (integer)：溢出即契约
Rust提供了详尽的整数类型，从8位到128位，分为有符号 (i) 和无符号 (u)：
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有符号 (
i8,i16,i32,i64,i128)：可以存储负数。 -
无符号 (
u8,u16,u32,u64,u128)：只能存储非负数。
深度实践：溢出处理
Rust对整数溢出的处理是其安全性的关键实践。
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Debug模式（开发时）：默认情况下，整数溢出会导致
panic!。这是一个深思熟虑的设计。Rust认为溢出是一个bug，应在开发阶段立即被发现和修复，而不是在生产环境中静默地产生错误数据。 -
Release模式（生产时）：为了性能，溢出会进行“环绕”（Wrapping），即
u8的255 + 1会变为0。
然而，依赖这种隐式行为是糟糕的实践。Rust提供了显式的API来让开发者声明意图，这是专业实践的核心：
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wrapping_add/wrapping_sub：显式声明你希望进行环绕操作。 -
checked_add/checked_sub：返回一个Option。如果操作溢出，返回None。这是最安全的方式，允许你优雅地处理边界情况。 -
saturating_add/saturating_sub：在达到最大值或最小值时“饱和”，即u8的255 + 10会保持为255。
深度实践：usize 与 isize
usize和isize是特殊的整数类型，它们的大小取决于目标机器的架构（32位系统上是32位，64位系统上是64位）。
它们的语义价值远超一个“可变大小的整数”。usize的唯一正确用途是用于索引集合、描述内存偏移或表示指针差异。当你使用Vec<T>的索引时，其类型就是usize。这在类型系统层面保证了你使用的索引大小与平台的内存寻址能力相匹配，防止了在32位系统上试图访问一个u64大小的索引。
三、浮点数 (float)：Eq 与 NaN 的权衡
Rust提供了f32和f64（默认）两种浮点类型。它们遵循IEEE 754标准。
深度实践：Eq 和 Ord 的缺失
这是Rust类型系统严谨性的一个绝佳例子。你不能在一个HashMap中直接使用f64作为键，也不能简单地对一个浮点数向量调用.sort()。为什么？
因为f64没有实现Eq（完全相等）和Ord（排序）这两个trait。原因是IEEE 754标准包含一个特殊值：NaN（Not a Number）。根据定义，NaN不等于任何值，包括它自己 (NaN != NaN)。
Rust的类型系统认为，如果一个类型不能保证a == a 始终为true，那么它就不能实现Eq。这是一个深刻的安全保证，它防止开发者在HashMap或BTreeSet中存储一个无法被可靠检索的值。
在实践中，如果你确信你的浮点数不会是NaN并需要排序，你必须显式地调用sort_by()并使用partial_cmp()，或者使用ordered-float这样的crate来包装浮点数，从而承担处理NaN的责任。
四、布尔值 (bool) 与字符 (char)：精确的内存布局
布尔值 (bool)
bool类型只有两个值：true和false。它的大小是1个字节（u8）。虽然它只需要1个比特位，但由于CPU按字节寻址，1字节是能被独立寻址的最小内存单元。
深度实践：char 不是 u8
这是从C/C++转向Rust的开发者最需要理解的差异之一。
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在C中，
char本质上是一个int8（通常是ASCII）。 -
在Rust中，
char代表一个Unicode标量值。
这意味着char的大小是4个字节（32位），它可以表示任何Unicode字符，如'a'、'中' 甚至 '🚀'。
这一设计决策对整个语言产生了深远影响，尤其是字符串（String / &str）。因为一个char可以是1到4个字节长（在UTF-8编码下），所以Rust的String不支持O(1)的索引访问（即你不能写my_string[i]）。my_string[i]的含义是模糊的：是第i个字节，还是第i个字符？Rust通过在类型系统层面禁止这种操作，彻底避免了Unicode处理中的常见错误。
五、单元类型 (())：统一类型系统的“空”
最后是单元类型()，它的值也是()。它在类型系统层面代表“没有信息”。
深度实践：() 不是 void
在C或Java中，void是一个特殊的关键字，表示函数没有返回值。在Rust中，void不存在。一个不返回任何“有意义”值的函数，会隐式地返回单元类型()。
fn my_function() { ... }
等价于
fn my_function() -> () { ... ; () }
这种设计极大地统一和简化了类型系统。Result<(), MyError>就是一个常见的例子，它表示：“这个操作要么成功（不返回任何数据），要么失败并返回一个错误。”
总结
Rust的基本数据类型绝非“基础”那么简单。它们是Rust安全契约的具象体现。通过对溢出的显式控制、对浮点数NaN行为的类型约束、对char的Unicode语义定义以及用()统一函数签名，Rust在最底层就构建了一个强大、安全且高度显式的编程模型，迫使开发者在编译期就直面那些在其他语言中被推迟到运行时的棘手问题。
