`usize` 和 `u32` 有什么区别？

Question

文档表示usize类型是

提供操作和常量用于指针大小的无符号整数。

在大多数情况下，我可以将usize替换为u32而不会有任何变化。因此我不明白为什么我们需要两个如此相似的类型。

- Vayn

Answer 1

警告：此答案是针对Rust的旧版本，usize已被重新定义为“可以保存任何内存位置”，详见95228以获取更深入的解释，简而言之：指针不仅仅是一个数字。

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根据文档所述, usize的大小取决于您编译程序的架构，因为它与指针大小相同。

举个例子，在32位x86计算机上，usize = u32，而在x86_64计算机上，usize = u64。 usize保证足够大，可以容纳任何指针或数据结构中的任何偏移量，而u32在某些架构上可能太小。

- Levans

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为了保证安全，我是否应该始终使用 usize 类型？ - Vayn

取决于你想做什么，如果是将索引保存在内存结构中，那么可以使用。对于普通数字，u32通常很好。标准库始终在适当的情况下使用usize，而Rust不会自动将u32转换为usize，因此您将在需要时看到它们的区别。 - Levans

如果您正在处理嵌入式系统，那么 u32 可能也过大。Rust 作为一种系统语言，设计得可以很好地处理这种情况。如果 u32 总是太小，那么该语言可能会被设计成将 u32 静默转换为 usize。 - Nicholas Pipitone

请注意，如果您关心确定性行为或序列化，usize可能会导致混淆。 - Kostas Kryptos

@NicholasPipitone 可能不像 u8 不能静默转换为 u16。但如果提供了 into() 而不仅仅是 try_into()，那就更好了。 - Chayim Friedman

@ChayimFriedman 是的，这更精确。如果 u32 被保证为 <= usize（没有嵌入式系统），那么将会提供 into() 而不是静默转换。但我们都没有，因为 usize 可以是 8 位、16 位、32 位、64 位，任何东西。~ - Nicholas Pipitone

Answer 2

补充@Levans的回答，

usize 的大小取决于引用内存中任何位置所需的空间大小。

在32位目标上，usize为4个字节，在64位目标上，usize为8个字节。

- All Іѕ Vаиітy

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这个答案与@Levans的答案有何不同？ - ynn

我认为这个答案是对@Leavans答案的补充。根据Rust文档，usize是一个指针大小的整数，这意味着它与u32的另一个区别是，根据这个答案。 - Yuchen