RUST 每日一省：迭代器1

2024-03-13 11:06:05
开发
42

Iterator

迭代器指的是任何实现 std::iter::Iterator trait的值。这个Iterator trait的定义如下：

trait Iterator {

    type Item;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;

    ... // 其他默认方法

}

Item 是迭代器产生值的类型。我们只需要实现一个方法——next（），它返回一个Option<Item>。一般情况返回Some（Item）；如果迭代完成，就返回None。Iterate trait中包含了很多默认的方法，不需要我们自己去实现。

IntoIterator

如果有其他类型，也想迭代怎么办，只需要实现std::iter::IntoIterator就可以了。它的 into_iter 方法接收一个值，然后基于这个值返回一个迭代器：

trait IntoIterator where Self::IntoIter::Item == Self::Item { 
    type Item;
    type IntoIter: Iterator; 

    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter;

}

IntoIter 是迭代器值本身的类型，而 Item 是它产生值的类型。我们称任何实现 IntoIterator 的类型为可迭代类型（iterable），因为可以在需要的时候通过循环来访问它。

迭代器的使用

我们可以直接在迭代器上调用next方法。

fn iterator_demonstration() {

    let v1 = vec![1, 2, 3];

    let mut iter = v1.iter();

    assert_eq!(iter.next(), Some(&1));

    assert_eq!(iter.next(), Some(&2));

    assert_eq!(iter.next(), Some(&3));

    assert_eq!(iter.next(), None);

}

我们可以手工直接调用迭代器的next（）方法，然后使用while let语法来做循环。

fn main() {

    let v = vec![1,2,3,4,5]; 
    let mut iter = v.iter();

    while let Some(i) = iter.next() { 
        println!("{}", i);

    } 
}

这两个例子中的iter必须是可变的，因为调用next方法改变了迭代器内部用来记录序列位置的状态。换句话说，这段代码消耗或使用了迭代器，每次调用next都吃掉了迭代器中的一个元素。

实际上， Rust里面更简洁、更自然地使用迭代器的方式是使用for循环。本质上来说， for循环就是专门为迭代器设计的一个语法糖。 for循环可以对针对数组切片、字符串、Range、 Vec、 LinkedList、 HashMap、 BTreeMap等所有具有迭代器的类型执行循环，而且还允许我们针对自定义类型实现循环.

use std::collections::HashMap; fn main() {

    let v = vec![1,2,3,4,5,6,7,8,9];

    for i in v {

        println!("{}", i); 

    } 

    let map : HashMap<i32, char> =

    [(1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c')].iter().cloned().collect();

    for (k, v) in &map {

        println!("{} : {}", k, v);

    } 

}

在for循环中我们之所以不要求变量v可变，是因为循环取得了v的所有权并在内部使得它可变了；map又可以使用&。那么for循环是怎么做到这一点的呢？原因就是 IntoIterator 这个trait

只要某个类型实现了IntoIterator，那么调用into_iter（）方法就可以得到对应的迭代器。这个into_iter（）方法的receiver是self，而不是&self，执行的是move语义。这么做，可以同时支持Item类型为T、 &T或者&mut T，用户有选择的权力。

// container在循环之后生命周期就结束了,循环过程中的每个item是从container中move出来的

    for item in container {}

// 迭代器中只包含container的&型引用,循环过程中的每个item都是container中元素的借用

    for item in &container {}

// 迭代器中包含container的&mut型引用,循环过程中的每个item都是指向container中元素的可变借用

    for item in &mut container {}

Rust的for<item>in<container>{<body>}语法结构就是一个语法糖。这个语法的原理其实就是调用<container>.into_iter（）方法来获得迭代器，然后不断循环调用迭代器的next（）方法，将返回值解包，赋值给<item>，然后调用<body>语句块。

Rust的IntoIterator trait实际上就是for语法的扩展接口。如果我们需要让各种自定义容器也能在for循环中使用，那就可以借鉴标准库中的写法，自行实现这个trait即可。

原文地址:https://blog.csdn.net/xq723310/article/details/136644607 本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：https://www.suanlizi.com/kf/1767748941371281408.html 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系《酸梨子》网邮箱：1419361763@qq.com进行投诉反馈，一经查实，立即删除！

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Iterator

IntoIterator

迭代器的使用

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