操作数据
计算机中的数据不是一成不变的。对于数据的一系列计算、变换、输出等操作，构成了计算机程序的主干。我们已经知道，数据类型规定了一类数据的表示方式，而对数据的操作，则都是针对一类数据中的具体实例进行的。数据类型的一个具体的实例，我们称为数据对象（object）。我们下面就从指定操作的对象开始，理解程序是如何表达对数据的操作的。
变量和作用域
在对数据对象做任何有意义的事情之前，首先都需要一种方式来指定它们。在 Rust 中，我们通过变量来指代程序中所用到的数据对象，每个变量绑定着一个固定的数据类型：这样我们可以通过变量名字指定操作对象，通过变量的类型指定这个对象是如何读取、操作和变化的。我们可以通过 let 语句定义新的变量：
fn main() { // 定义变量 a，指定为 i32 类型 let a: i32 = 3; // 很多时候不需要指定类型，语言可以自行推断 let b = 5; // 用变量表达计算 let c = a + b; println!("a + b = {}", c); }
和数据类型类似，变量也是一种思维模型，在思维层面和实现层面也有着不同作用。基于表达意图的需要，变量应当对应一个事物、一个概念的具体个体。而基于指定数据的需要，变量应当指代固定的数据对象、具有固定的类型。
如果程序中出现同一个概念的几种不同形式，这些不同形式可能对应不同类型，但是想要表达相同含义，那我们是否应当用同一个变量呢？基于这样的考虑，在 Rust 中，变量的名字是允许重复使用的。更具体而言，每个变量本身指代对象和类型是固定的，但一个名字在不同时间可以对应不同的变量。由于名字是对于数据对象的一个指代，像代数中的字母、或者自然语言中的代词一样，名字应当是可以重复使用、用来指代不同的数据对象的。这样一来，同一个名字可以对应思维层面的同一个概念，背后却对应着不同的变量。而对于变量本身，其类型则是固定的。
变量类型固定一般被称为静态类型（statically typed）。【静态类型的好处】
允许名字重复使用的前提下，在程序的不同部分，没有歧义地确定每个名字所指代的变量具体是哪个，对程序正确表达意图而言十分关键。关于名字的规则，简单而言有两条：使用 let 语句把名字绑定在变量上；使用代码块临时盖过外部定义的名字绑定。在下面的例子中，我们可以看到这两种规则的体现：
fn main() { let a = 3; println!("a: {}", a); // -> 3 let a = "hello"; println!("a: {}", a); // -> hello { let a = 5; println!("a: {}", a); // -> 5 } println!("a: {}", a); // -> hello }
表达式
有了变量，我们可以很方便地表达对数据最基本的操作，即数据变换：通过变量指定输入，通过表达式指定变换规则，将变换结果记为另一个变量。
我们首先考虑最基础的一种数据变换：数值计算。我们将能够计算结果的一段语法结构称为表达式，这里所说的“计算结果”更确切来讲就是对表达式求值。我们事实上已经见过几种比较基本的表达式形式：字面值表达式，算术表达式，以及方法调用。【解释字面值表达式】。算术表达式我们都比较熟悉，和数学上（或计算器上）的形式是一致的。方法调用（或函数调用）的形式也比较好理解，但其具体含义我们后面会深入探讨。【强调它们都可以求值】
除了数值计算类的操作之外，我们可以将一些逻辑操作也理解为数据变换，从而用表达式来表达。将更多的操作视为数据变换常常是很有好处的。我们对比下面三个例子：
#![allow(unused)] fn main() { if num % 2 == 0 { num /= 2; } else { num = num * 3 + 1; } }
#![allow(unused)] fn main() { num = if num % 2 == 0 { num / 2 } else { num * 3 + 1 } }
#![allow(unused)] fn main() { num = match num % 2 { 0 => num / 2, _ => num * 3 + 1, } }
【解释：条件判断语句更关注操作细节；条件判断表达式更像是在表达控制流的拆分和聚合；match 更侧重直接地表达映射关系，类似数学上的分段函数，支持多个分支（我们后面还会看到 if 和 match 表达式在此理解基础上的进一步发展）。提供几种同等方便的选择，实际上对应不同的侧重、倾向、关注点，敦促我们想清楚我们想传达的到底是什么。】
也许你已经注意到三段程序中花括号和分号的不同使用。事实上，我们可以想象，更复杂的逻辑需要通过表达式的进一步组合实现，我们需要一种“打包”表达式的方式，而花括号和分号正是为了表达式的灵活组合而存在的。直观来讲，花括号组合一系列表达式为一个代码块表达式，代码块表达式的值等于最后一个表达式的值。【内部的表达式之间为什么需要分隔，可以用分号隔开，代码块表达式分号可省略】
分隔符的选择： 【回车作为分隔符，歧义，解决：明确表达式未结束，或自动推断。行内多表达式仍用分号分隔。Rust 采用无歧义的统一的方案：使用分号明确表达式已结束】
更严谨的理解需要引入语句的概念。首先，严格而言，花括号所标定的代码块中，包含的是按顺序执行的一系列语句（如前面提到过的 let 语句）。而表达式也可以转换为表达式语句放置在花括号中，只要在表达式末尾加分号即可。我们也可以把分号的作用理解为忽略表达式的值。其次，代码块的最后一项可以是一个表达式（不加分号，也不能是另一个代码块），整个代码块表达式的值就等于最后表达式的值。如果最后的表达式加了分号，则最后一个值被忽略，代码块求值得到空类型的空值 ()。总结而言，表达式加分号构成语句，顺序的语句外加花括号再构成表达式，如此嵌套即可实现复杂的逻辑组合。
需要注意的是，代码块同时起到限定名字作用域的作用，这一点我们在前面章节已经讨论过了。
函数和方法
【打包和函数】
【代码块的额外含义，代码块标记，break 和 continue】
【在没有返回值的表达式中做有意义的事：“状态”和状态的改变。】
【在引入状态之前，考虑是否需要状态，是否可以用 map 解决。举基本例子。更多关于闭包和函数式编程后面再讲。】
状态和赋值
通过表达式来表达程序逻辑，很多时候你是在建立数据间的映射或转换关系。类比数学上的计算：若算式本身是固定的，那么计算结果也是固定的、不可变的。这对应到计算机中，则意味着每个数据对象都是只读的，我们不断将表达式求出的值放置在新的数据对象里、而不会修改原有的对象。由这种方式构建的数据操作，为程序提供了一个最基本的保障：每个数据对象在它的整个生命周期中，都将不会被修改，这让这些数据操作能够保证一个可控、可预测的结果。
然而计算机的内存本身并不是不可变的。我们可以引入“状态”这一概念来更好地思考内存中的数据对象。相比前面的只读变量（虽然它们不可变，我们仍然沿用变量一词），状态额外增加了写入的操作。具体而言，作为状态的变量将不再是只读的、不可变的，你应当可以给变量写入新的值，直到下次写入前，变量将保持这一值不变。
只读变量和可读写的状态，是内存对象的两种思维模型，也对应了对数据理解和操作的两种思维模式。基于变量的思维模式下，我们只需要思考数据之间的变换关系，这个模型更加简单可控，能够更容易地在脑中推演，但也有一些限制。基于状态的思维模式下，我们能够对状态进行读写，从而表达更复杂的逻辑，但这也引入了更多的复杂性（很多时候会比想象的还要复杂）。更重要的是根据问题的需要选择合适的思维模型。
Rust 利用 mut 表示可写的变量（即状态），用赋值表达式来表达对状态的写入或改变。这是为了能够明确表达你确实需要这种更复杂的思维模型：当你需要在程序中引入一个可变的状态时，你需要通过 mut 明确提出要求。
fn main() { let a = 3; // a默认是不可变的 let mut b = 4; // 明确b是可变的 b += a; // 通过赋值语句修改b println!("{}", b); // -> 7 }
【写入操作的复杂性：赋值表达式为什么返回空值】
【赋值表达式的核心作用是修改状态。以 c = a + b 为例具体过程分为几步实现：丢弃原有值，计算新值，将新值移动到变量中。注意和 let c = a + b; 的区别。】
【实际上，数据的传递（不论是复制还是移动），在赋值表达式、函数调用等数据操作中十分重要。正确理解这些操作中发生的数据传递，需要我们明确数据所在的位置、以及程序如何在不同位置间传递数据。】