Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法

 更新时间:2023年12月08日 09:40:14   作者:SlimeNull  
在 Rust 中, 如果一个类型实现了 Iterator, 那么它会被同时实现 IntoIterator, 具体逻辑是返回自身, 因为自身就是迭代器,这篇文章主要介绍了Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法,需要的朋友可以参考下

在 Rust 中, for 语句的执行依赖于类型对于 IntoIterator 的实现, 如果某类型实现了这个 trait, 那么它就可以直接使用 for 进行循环.

直接实现

在 Rust 中, 如果一个类型实现了 Iterator, 那么它会被同时实现 IntoIterator, 具体逻辑是返回自身, 因为自身就是迭代器.

但是如果自身就是迭代器的话, 就意味着自身必须存储迭代状态, 例如当前迭代的位置. 如果是这样的话, 迭代器就只能被使用一次. 况且自身直接被传入 into_iter 方法后, 所有权被转移, 该对象就无法被再次使用了.

定义类型本身:

struct IntRange {
    current: i32,
    step: i32,
    end: i32
}

直接为其实现迭代器:

impl Iterator for IntRange {
    type Item = i32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        if self.current == self.end {
            return None;
        } else {
            let current = self.current;
            self.current += self.step;
            return Some(current);
        }
    }
}

使用该类型:

let range = IntRange { current: 0, step: 1, end: 10 };
for value in range {
    println!("v: {}", value);
}

所以结论是, 如果你的类型是一次性用品, 你可以直接对其实现 Iterator

手动实现迭代器

如果你向手动实现类似于容器的东西, 那么它当然不是一次性的. 我们应该仿照 Rust 中对切片的迭代器实现.

同时实现会转移所有权和不会转移所有权的两个迭代器对 self&self 都实现 IntoIterator, 这样就可以做不转移所有权的迭代了

类型本身:

struct IntRange {
    step: i32,
    end: i32
}

两个迭代器:

struct IntRangeIter<'a> {
    range: &'a IntRange,
    current: i32,
}
struct IntRangeIntoIter {
    range: IntRange,
    current: i32,
}

两个迭代器实现:

impl Iterator for IntRangeIter<'_> {
    type Item = i32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        if self.current == self.range.end {
            return None;
        } else {
            let current = self.current;
            self.current += self.range.step;
            return Some(current);
        }
    }
}
impl Iterator for IntRangeIntoIter {
    type Item = i32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        if self.current == self.range.end {
            return None;
        } else {
            let current = self.current;
            self.current += self.range.step;
            return Some(current);
        }
    }
}

实现返回两种迭代器的 IntoIterator:

impl<'a> IntoIterator for &'a IntRange {
    type Item = i32;
    type IntoIter = IntRangeIter<'a>;
    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
        IntRangeIter {
            range: self,
            current: 0
        }
    }
}
impl IntoIterator for IntRange {
    type Item = i32;
    type IntoIter = IntRangeIntoIter;
    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
        IntRangeIntoIter {
            range: self,
            current: 0
        }
    }
}

使用它:

let range = IntRange { step: 1, end: 10 };
// 可以使用引用来进行 for 循环
for value in &range {
    println!("v: {}", value);
}
// 也可以直接对其进行 for 循环
for value in range {
    println!("v: {}", value);
}

切片对迭代的实现

我们知道, Rust 的切片有一个 iter 方法, 其实它就相当于对当前切片的引用调用 into_iter.

其实, 在调用切片引用的 into_iter 方法时, 本质上就是调用的其 iter 方法. 方法的实现是在 iter 内的.

let v = vec![1, 2, 3];
// 下面两个调用是等价的
let iter1 = v.iter();
let iter2 = (&v).into_iter();

如果你希望实现迭代变量可变的迭代器, 还可以为 &mut T 实现 into_iter, 当然, Rust 内部对于切片的实现, 也是这样的:

let mut v = vec![1, 2, 3];
// 下面两个调用是等价的
let mutIter = v.iter_mut();
let mutIter = (&mut v).into_iter();

总结

两种类型:

  • 对于一次性使用的类型, 可以直接对其实现迭代器 trait.
  • 对于容器, 不应该对容器本身直接实现迭代器, 而是应该单独创建迭代器类型, 然后对其本身实现 IntoIterator

为了方便用户使用, 调用之间的实现应该是这样:

  • 实现 TIntoIterator
  • 实现 &Titer 函数, 返回借用的迭代器.
  • 实训 &mut Titer_mut 函数, 返回可变借用的迭代器.
  • &T&mut T 实现 into_iter 函数, 并在内部调用刚刚实现的 iteriter_mut 函数.

这样, 用户就可以直接调用 iter 方法获得借用的迭代器, 然后使用 map, filter 等方法进行集合的复杂操作了

到此这篇关于Rust可迭代类型迭代器正确创建自定义可迭代类型的方法的文章就介绍到这了,更多相关Rust迭代器内容请搜索脚本之家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脚本之家!

相关文章

  • rust开发环境配置详细教程

    rust开发环境配置详细教程

    rust是一门比较新的编程语言,2015年5月15日,Rust编程语言核心团队正式宣布发布Rust 1.0版本,这篇文章主要介绍了rust开发环境配置 ,需要的朋友可以参考下
    2022-12-12
  • 深入了解Rust的生命周期

    深入了解Rust的生命周期

    生命周期指的是引用保持有效的作用域,Rust 的每个引用都有自己的生命周期。本文将通过示例和大家详细说说Rust的生命周期,需要的可以参考一下
    2022-11-11
  • Rust处理错误的实现方法

    Rust处理错误的实现方法

    程序在运行的过程中,总是会不可避免地产生错误,而如何优雅地解决错误,也是语言的设计哲学之一。本文就来和大家来了Rust是如何处理错误的,感兴趣的可以了解一下
    2023-03-03
  • Rust控制流运算符match的用法详解

    Rust控制流运算符match的用法详解

    match 是Rust中一个极为强大的控制流运算符,用于模式匹配和控制流的选择,它允许将一个值与一系列的模式相比较,根据匹配的模式执行相应代码,本文给大家详细介绍了Rust控制流运算符match的用法,需要的朋友可以参考下
    2024-01-01
  • Rust Option类型基本使用详解

    Rust Option类型基本使用详解

    Rust的Option是一种强大的类型,用于处理可能为空的情况,避免了许多空值引起的运行时错误,本文介绍Rust Option类型详解,感兴趣的朋友一起看看吧
    2024-02-02
  • 在Rust中编写自定义Error的详细代码

    在Rust中编写自定义Error的详细代码

    Result<T, E> 类型可以方便地用于错误传导,Result<T, E>是模板类型,实例化后可以是各种类型,但 Rust 要求传导的 Result 中的 E 是相同类型的,所以我们需要编写自己的 Error 类型,本文给大家介绍了在Rust中编写自定义Error的详细代码,需要的朋友可以参考下
    2024-01-01
  • 关于Rust 使用 dotenv 来设置环境变量的问题

    关于Rust 使用 dotenv 来设置环境变量的问题

    在项目中,我们通常需要设置一些环境变量,用来保存一些凭证或其它数据,这时我们可以使用dotenv这个crate,接下来通过本文给大家介绍Rust 使用dotenv来设置环境变量的问题,感兴趣的朋友一起看看吧
    2022-01-01
  • Rust中不可变变量与const的区别详解

    Rust中不可变变量与const的区别详解

    Rust作者认为变量默认应该是immutable,即声明后不能被改变的变量,这一点是让跨语言学习者觉得很别扭,不过这一点小的改变带来了诸多好处,本节我们来学习Rust中不可变变量与const的区别,需要的朋友可以参考下
    2024-02-02
  • Rust中引用和指针的区别详解

    Rust中引用和指针的区别详解

    在 Rust 中,指针和引用都可以用来指向内存中的某个值,它们之间的主要区别在于它们的安全性和生命周期保证,本文将通过一个简单的示例给大家介绍一下Rust中引用和指针的区别,需要的朋友可以参考下
    2023-08-08
  • Rust for循环语法糖背后的API场景分析

    Rust for循环语法糖背后的API场景分析

    for语句是一种能确定循环次数的循环,for 语句用于执行代码块指定的次数,今天通过本文给大家介绍Rust for循环语法糖背后的API场景分析,感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
    2022-11-11

最新评论