迭代器的实现方式提供了对多种不同的序列使用相同逻辑的灵活性
没有迭代器时只能用索引,迭代器处理了所有这些逻辑,减少了重复代码,消除了潜在的混乱
示例
fn main() {
let v1 = vec![1, 2, 3];
let v1_iter = v1.iter();
// 无需使 v1_iter 可变,因为 for 循环会获取 v1_iter 的所有权并在后台使 v1_iter 可变
for val in v1_iter {
println!("Got: {}", val);
}
}
原理
迭代器都实现了一个叫做 Iterator 的定义于标准库的 trait
pub trait Iterator {
// type Item 和 Self::Item 定义了 trait 的 关联类型,associated type
// 实现 Iterator trait 要求同时定义一个 Item 类型
// 这个 Item 类型被用作 next 方法的返回值类型
type Item;
// next 一次返回迭代器中的一个项,封装在 Some 中
// 当迭代器结束时,它返回 None
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;
// 此处省略了方法的默认实现
}
使用iter执行一个个的遍历
#[test]
fn iterator_demonstration() {
let v1 = vec![1, 2, 3];
// v1_iter 可变
// 在迭代器上调用 next 方法改变了迭代器中用来记录序列位置的状态
// 从 next 调用中得到的值是 vector 的不可变引用
let mut v1_iter = v1.iter();
assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&1));
assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&2));
assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&3));
assert_eq!(v1_iter.next(), None);
}
iter:生成一个不可变引用的迭代器
into_iter:获取 v1 所有权并返回拥有所有权的迭代器
iter_mut:迭代可变引用
消费适配器
调用它们会消耗迭代器
比如sum:获取迭代器的所有权并反复调用 next 来遍历迭代器,因而会消费迭代器。当其遍历每一个项时,它将每一个项加总到一个总和并在迭代完成时返回总和
#[test]
fn iterator_sum() {
let v1 = vec![1, 2, 3];
let v1_iter = v1.iter();
// 调用 sum 之后不再允许使用 v1_iter 因为调用 sum 时它会获取迭代器的所有权
let total: i32 = v1_iter.sum();
assert_eq!(total, 6);
}
迭代器适配器
将当前迭代器变为不同类型的迭代器。
可以链式调用多个迭代器适配器。
因为所有迭代器都惰性,必须调用一个消费适配器方法以便获取迭代器适配器调用的结果
使用闭包自定义行为同时,复用 Iterator trait 提供的迭代行为
let v1: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];
// 调用 map 方法创建一个新迭代器,调用 collect 方法消费新迭代器并创建一个 vector
let v2: Vec<_> = v1.iter().map(|x| x + 1).collect();
assert_eq!(v2, vec![2, 3, 4]);
// 编译如下代码将会warn,因为惰性迭代器没人使用,需要像上述那样,用collect触发下使用
// v1.iter().map(|x| x + 1);
使用闭包获取环境
使用 filter 迭代器适配器和捕获环境的闭包
迭代器的 filter 方法获取一个使用迭代器的每一个项并返回布尔值的闭包。如果闭包返回 true,其值将会包含在 filter 提供的新迭代器中。
如果闭包返回 false,其值不会包含在结果迭代器中
#[derive(PartialEq, Debug)]
struct Shoe {
size: u32,
style: String,
}
fn shoes_in_my_size(shoes: Vec<Shoe>, shoe_size: u32) -> Vec<Shoe> {
// into_iter:获取一个vector 的所有权
shoes.into_iter()
// shoe_size 是环境,函数做不到,但是闭包可以做到
// filter 将这个迭代器适配成一个只含有那些闭包返回 true 的元素的新迭代器
.filter(|s| s.size == shoe_size)
// 消费迭代器
.collect()
}
#[test]
fn filters_by_size() {
let shoes = vec![
Shoe { size: 10, style: String::from("sneaker") },
Shoe { size: 13, style: String::from("sandal") },
Shoe { size: 10, style: String::from("boot") },
];
let in_my_size = shoes_in_my_size(shoes, 10);
assert_eq!(
in_my_size,
vec![
Shoe { size: 10, style: String::from("sneaker") },
Shoe { size: 10, style: String::from("boot") },
]
);
}
创建自定义迭代器
实现 Iterator trait
只会从 1 数到 5 的迭代器文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-597907.html
struct Counter {
count: u32,
}
impl Counter {
fn new() -> Counter {
Counter { count: 0 }
}
}
impl Iterator for Counter {
type Item = u32;
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
self.count += 1;
if self.count < 6 {
Some(self.count)
} else {
None
}
}
}
#[test]
fn calling_next_directly() {
let mut counter = Counter::new();
assert_eq!(counter.next(), Some(1));
assert_eq!(counter.next(), Some(2));
assert_eq!(counter.next(), Some(3));
assert_eq!(counter.next(), Some(4));
assert_eq!(counter.next(), Some(5));
assert_eq!(counter.next(), None);
}
其他 Iterator trait 方法使用自定义迭代器的next
#[test]
fn using_other_iterator_trait_methods() {
let sum: u32 = Counter::new()
// 获取 Counter 实例产生的值
// 将这些值与另一个 Counter 实例在省略了第一个值之后产生的值配对
.zip(Counter::new().skip(1))
// 将每一对值相乘
.map(|(a, b)| a * b)
// 只保留那些可以被3整除的结果
.filter(|x| x % 3 == 0)
// 将所有保留的结果相加
.sum();
assert_eq!(18, sum);
}
zip 只产生四对值;
第五对值 (5, None) 从未被产生
zip 在任一输入迭代器返回 None 时也返回 None文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-597907.html
到了这里,关于rust学习-迭代器的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!