柚子快報(bào)激活碼778899分享：開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 后端 rust迭代器

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迭代器用來(lái)遍歷容器。 迭代器就是把容器中的所有元素按照順序一個(gè)接一個(gè)的傳遞給處理邏輯。

Rust中的迭代器 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中定義了Iterator特性

trait Iterator {

type Item;

fn next(&mut self) -> Option;

}

實(shí)現(xiàn)了Iterator特性的結(jié)構(gòu)體就是迭代器。 很多類(lèi)型都有iter()方法，返回一個(gè)Iter結(jié)構(gòu)體，該結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)了Iterator特性。

一、創(chuàng)建迭代器

Rust中有三種類(lèi)型的迭代器。 從容器創(chuàng)建迭代器有三種方法。 iter() 返回一個(gè)只讀可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為 &T iter_mut() 返回一個(gè)可寫(xiě)可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為 &mut T into_iter() 返回一個(gè)只讀不可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為 T

（一）iter() 返回一個(gè)只讀可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為&T。

例子

fn main() {

let names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

let name = names.iter();

println!("{:?}", names);

}

（二）iter_mut() 返回一個(gè)可寫(xiě)可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為&mut T。

例子

fn main() {

let mut names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

let name = names.iter_mut();

println!("{:?}", names);

}

（三）into_iter() 返回一個(gè)只讀不可重入迭代器，迭代器元素的類(lèi)型為T(mén) 它會(huì)把容器的值移動(dòng)到迭代器中。 iter_into()之后的容器不可重用。

例子

fn main() {

let mut names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

let name = names.into_iter();

println!("{:?}", name);

//println!("{:?}", names);//去掉注釋會(huì)編譯錯(cuò)誤

}

二、使用迭代器

（一）返回迭代器元素個(gè)數(shù) count() 消耗迭代器，計(jì)算迭代次數(shù)并返回它。 此方法將反復(fù)調(diào)用next()，直到遇到None，并返回它看到Some的次數(shù)。 請(qǐng)注意，即使迭代器沒(méi)有任何元素，也必須至少調(diào)用一次next() 溢出行為 該方法無(wú)法防止溢出，因此對(duì)具有超過(guò)usize::MAX個(gè)元素的迭代器的元素進(jìn)行計(jì)數(shù)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果或panics。 如果啟用了調(diào)試斷言，則將保證panic。 Panics 如果迭代器具有多個(gè)usize::MAX元素，則此函數(shù)可能為panic。 例子

let a = [1, 2, 3];

assert_eq!(a.iter().count(), 3);

（二）訪問(wèn)迭代器元素 nth(n) 返回迭代器的第n個(gè)元素。 計(jì)數(shù)從零開(kāi)始，因此nth(0) 返回第一個(gè)值，nth(1) 返回第二個(gè)值，依此類(lèi)推。 請(qǐng)注意，所有先前的元素以及返回的元素都將從迭代器中消耗。這意味著前面的元素將被丟棄，并且在同一迭代器上多次調(diào)用nth(0)將返回不同的元素。 如果n大于或等于迭代器的長(zhǎng)度，則nth()將返回None。 例子

let a = [1, 2, 3];

assert_eq!(a.iter().nth(1), Some(&2));

多次調(diào)用nth() 不會(huì)回退迭代器：

let a = [1, 2, 3];

let mut iter = a.iter();

assert_eq!(iter.nth(1), Some(&2));

assert_eq!(iter.nth(1), None);

如果n大于或等于迭代器的長(zhǎng)度，則返回None：

let a = [1, 2, 3];

assert_eq!(a.iter().nth(10), None);

last() 消耗迭代器，返回最后一個(gè)元素。 此方法將評(píng)估迭代器，直到返回None。 這樣做時(shí)，它會(huì)跟蹤當(dāng)前元素。 返回None之后，last() 將返回它看到的最后一個(gè)元素。 例子

let a = [1, 2, 3];

assert_eq!(a.iter().last(), Some(&3));

（三）遍歷迭代器 1.使用next()方法遍歷容器 例子

fn main() {

let a = [10,20,30];

let mut iter = a.iter(); // 從一個(gè)數(shù)組中返回迭代器

println!("{:?}",iter);

//使用next() 方法返回迭代器中的下一個(gè)元素

println!("{:?}",iter.next());

println!("{:?}",iter.next());

println!("{:?}",iter.next());

println!("{:?}",iter.next());

}

編譯運(yùn)行結(jié)果如下

Iter([10, 20, 30])

Some(10)

Some(20)

Some(30)

None

2.使用for循環(huán)遍歷 手動(dòng)調(diào)用next()太麻煩了，推薦使用for循環(huán)來(lái)使用迭代器。

（1）iter() 例子

fn main() {

let names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

for name in names.iter() {

println!("{}", name);

}

println!("{:?}", names);

}

for name in &names 實(shí)際上等價(jià)于 for name in names.iter()

（2）iter_mut() 例子

fn main() {

let mut names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

for name in names.iter_mut() {

println!("{}", name);

}

println!("{:?}", names);

}

for name in &mut names 實(shí)際上等價(jià)于 for name in names.iter_mut()

（3）into_iter() 例子

fn main() {

let names = vec!["簡(jiǎn)單教程", "簡(jiǎn)明教程", "簡(jiǎn)單編程"];

for name in names.into_iter() {

println!("{}", name);

}

//println!("{:?}", names); //去掉注釋會(huì)編譯錯(cuò)誤

}

for name in names 實(shí)際上等價(jià)于 for name in names.into_iter()

（四）迭代器轉(zhuǎn)換成容器 collect() 將迭代器轉(zhuǎn)換為容器。 使用collect()的最基本模式是將一個(gè)容器轉(zhuǎn)換為另一個(gè)容器。 在一個(gè)容器上調(diào)用iter，進(jìn)行了一堆轉(zhuǎn)換，最后調(diào)用collect()。 由于collect()非常通用，因此可能導(dǎo)致類(lèi)型推斷問(wèn)題。 因此，要指定類(lèi)型或使用turbofish語(yǔ)法。 例子

let a = [1, 2, 3];

let doubled: Vec = a.iter().map(|&x| x * 2).collect();

assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

使用自動(dòng)推斷類(lèi)型

let a = [1, 2, 3];

let doubled: Vec<_> = a.iter().map(|&x| x * 2).collect();

assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

使用turbofish

let a = [1, 2, 3];

let doubled = a.iter().map(|x| x * 2).collect::>();

assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

_ 與turbfish一起使用：

let a = [1, 2, 3];

let doubled = a.iter().map(|x| x * 2).collect::>();

assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

（五）迭代器轉(zhuǎn)換 map()方法可以轉(zhuǎn)換迭代器 創(chuàng)建一個(gè)迭代器，該迭代器每個(gè)元素是由原迭代器元素應(yīng)用閉包得到。 可以這樣考慮map()： 如果您有一個(gè)元素類(lèi)型為A的迭代器，您想要元素類(lèi)型為B的迭代器，則可以使用map()，傳遞一個(gè)把A轉(zhuǎn)成B的閉包。 例子

let a = [1, 2, 3];

let mut iter = a.iter().map(|x| 2 * x);

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

assert_eq!(iter.next(), Some(4));

assert_eq!(iter.next(), Some(6));

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

如果您正在做某種副作用，請(qǐng)首選for而不是map()： 不要這樣做：

(0..5).map(|x| println!("{x}"));// 它甚至不會(huì)執(zhí)行，因?yàn)樗軕小ust會(huì)就此警告您。

而是用：

for x in 0..5 {

println!("{x}");

}

flat_map() 創(chuàng)建一個(gè)迭代器，其工作方式類(lèi)似于map，但它會(huì)將嵌套的結(jié)構(gòu)展平。 map非常有用，但僅當(dāng)閉包產(chǎn)生值時(shí)才使用。 如果它產(chǎn)生一個(gè)迭代器，則存在一個(gè)額外的間接層。flat_map() 將自行刪除這個(gè)間接層。 您可以把flat_map(f) 視為map(f).flatten()。 map的閉包為每個(gè)元素返回一個(gè)值，而flat_map ()的閉包為每個(gè)元素返回一個(gè)迭代器。 例子

let words = ["alpha", "beta", "gamma"];

// chars() 返回一個(gè)迭代器

let merged: String = words.iter().flat_map(|s| s.chars()).collect();

assert_eq!(merged, "alphabetagamma");

flatten() 創(chuàng)建一個(gè)去掉嵌套層的迭代器。比如二維向量變一維向量 例子

let data = vec![vec![1, 2, 3, 4], vec![5, 6]];

let flattened = data.into_iter().flatten().collec::>();

assert_eq!(flattened, &[1, 2, 3, 4, 5, 6]);

let words = ["alpha", "beta", "gamma"];

// chars() 返回一個(gè)迭代器

let merged: String = words.iter().map(|s| s.chars()).flatten().collect();

assert_eq!(merged, "alphabetagamma");

您也可以用flat_map()來(lái)重寫(xiě)它

let words = ["alpha", "beta", "gamma"];

// chars() 返回一個(gè)迭代器

let merged: String = words.iter().flat_map(|s| s.chars()).collect();

assert_eq!(merged, "alphabetagamma");

展平一次只能刪除一層嵌套：

let d3 = [[[1, 2], [3, 4]], [[5, 6], [7, 8]]];

let d2 = d3.iter().flatten().collect::>();

assert_eq!(d2, [&[1, 2], &[3, 4], &[5, 6], &[7, 8]]);

let d1 = d3.iter().flatten().flatten().collect::>();

assert_eq!(d1, [&1, &2, &3, &4, &5, &6, &7, &8]);

在這里，我們看到flatten()僅刪除了一層嵌套。三維數(shù)組變二維而不是一維。要獲得一維，您必須再次flatten()。

（六）enumerate 創(chuàng)建一個(gè)迭代器，該迭代器元素是(i, val)，其中i是當(dāng)前迭代索引，val是迭代器返回的值。 enumerate()保持其計(jì)數(shù)為usize。 溢出行為 該方法無(wú)法防止溢出，因此枚舉多個(gè)usize::MAX元素會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)果或panics。 如果啟用了調(diào)試斷言，則將保證panic。 Panics 如果要返回的索引將溢出usize，則返回的迭代器可能為panic。 例子

let a = ['a', 'b', 'c'];

let mut iter = a.iter().enumerate();

assert_eq!(iter.next(), Some((0, &'a')));

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

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

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

（七）逆轉(zhuǎn)迭代器 rev 反轉(zhuǎn)迭代器的方向。 通常，迭代器從左到右進(jìn)行迭代。 使用rev() 之后，迭代器將改為從右向左進(jìn)行迭代。 例子

let a = [1, 2, 3];

let mut iter = a.iter().rev();

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

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

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

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

（八）截取迭代器 take(n) 創(chuàng)建一個(gè)迭代器，它的元素是原迭代器的前n個(gè)元素。如果原迭代器元素?cái)?shù)小于n，則返回原迭代器所有元素。 例子

let a = [1, 2, 3];

let mut iter = a.iter().take(2);

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

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

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

let v = [1, 2];

let mut iter = v.into_iter().take(5);

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

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

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

（九）其他 max 返回迭代器的最大元素。 如果幾個(gè)元素最大相等，則返回最后一個(gè)元素。如果迭代器為空，則返回None。 請(qǐng)注意，由于NaN不可比較，f32/f64沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Ord。 您可以使用Iterator::reduce解決此問(wèn)題：

assert_eq!([2.4, f32::NAN, 1.3].into_iter().reduce(f32::max).unwrap(),2.4);

例子

let a = [1, 2, 3];

let b: Vec = Vec::new();

assert_eq!(a.iter().max(), Some(&3));

assert_eq!(b.iter().max(), None);

min 返回迭代器的最小元素。 如果幾個(gè)元素相等地最小，則返回第一個(gè)元素。 如果迭代器為空，則返回None。 請(qǐng)注意，由于NaN不可比較，f32/f64沒(méi)有實(shí)現(xiàn)Ord。您可以使用Iterator::reduce解決此問(wèn)題：

assert_eq!([2.4, f32::NAN, 1.3].into_iter().reduce(f32::min).unwrap(),1.3);

例子

let a = [1, 2, 3];

let b: Vec = Vec::new();

assert_eq!(a.iter().min(), Some(&1));

assert_eq!(b.iter().min(), None);

sum 對(duì)迭代器的元素求和。 獲取每個(gè)元素，將它們添加在一起，然后返回結(jié)果。 空的迭代器將返回該類(lèi)型的零值。 sum()可用于對(duì)任何實(shí)現(xiàn)Sum的類(lèi)型求和，包括Option和Result。 Panics 當(dāng)調(diào)用sum() 并返回原始整數(shù)類(lèi)型時(shí)，如果計(jì)算溢出并且啟用了調(diào)試斷言，則此方法將為panic。 例子

let a = [1, 2, 3];

let sum: i32 = a.iter().sum();

assert_eq!(sum, 6);

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