0x00 回顾与开篇
上一篇文章只是简单介绍了下向量的基本概念和常用方法——增删改。本篇文章继续来介绍向量。
0x01 访问元素
Rust中也存在两种方式去访问向量中的元素。
1、使用“向量名称[索引]”的方式访问指定元素，类似于修改元素的访问。如果传入的索引大于向量的长度，则会产生程序错误，常称作数组越界。
示例代码如下：
let vec_find = vec![1, 2, 3]; dbg!(vec_find[0]); dbg!(vec_find[1]); dbg!(vec_find[2]);
代码执行结果：
[src\main.rs:44] vec_find[0] = 1 [src\main.rs:45] vec_find[1] = 2 [src\main.rs:46] vec_find[2] = 3
2、使用get方法访问元素，传入的参数同样是索引，但是其返回的是Option枚举类型，如果索引越界，不会产生错误，则会返回None。（关于Option这里了解即可）。
示例代码如下：
let vec_get = vec![1, 2, 3]; dbg!(vec_get.get(0)); dbg!(vec_get.get(1)); dbg!(vec_get.get(2)); // 下面代码不会产生错误，正常执行 dbg!(vec_get.get(3));
代码执行结果：
[src\main.rs:52] vec_get.get(0) = Some( 1, ) [src\main.rs:53] vec_get.get(1) = Some( 2, ) [src\main.rs:54] vec_get.get(2) = Some( 3, ) [src\main.rs:56] vec_get.get(3) = None
0x02 向量容量的变化
向量容量增长策略
向量的容量（Capacity）是指为存储元素所分配的空间。向量的长度（Length）如果大于其当前的容量，则会发生重新分配空间的操作，这个过程比较耗时。假设当前数组的容量为5，如果向量内的元素小于等于5个，则其容量不会增加，如果元素超过5个，则向量的容量就会重新分配，在原有的基础上乘以2（目前2是向量的增长因子），最后容量会变成10。因此尽可能的在初始化时为其指定合适的容量。
可以通过len()方法获取向量的长度，capacity()方法获取向量的容量，容量变化的示例代码如下：
let mut vec_capacity :Vec<i32> = Vec::with_capacity(5); // 动态增长 println!("vec_capacity 填充元素前的长度为 {}", vec_capacity.len()); println!("vec_capacity 填充元素前的容量为 {}", vec_capacity.capacity()); // 关于循环这里了解即可，这里的意思是，填充0,1,2,3,4五个元素 for i in 0..5 { vec_capacity.push(i); } println!("vec_capacity 填充5个元素后的长度为 {}", vec_capacity.len()); println!("vec_capacity 填充5个元素后的容量为 {}", vec_capacity.capacity()); // 填充第6个元素 vec_capacity.push(5); println!("vec_capacity 填充6个元素后的长度为 {}", vec_capacity.len()); println!("vec_capacity 填充6个元素后的容量为 {}", vec_capacity.capacity());
代码执行结果：
vec_capacity 填充元素前的长度为 0 vec_capacity 填充元素前的容量为 5 vec_capacity 填充5个元素后的长度为 5 vec_capacity 填充5个元素后的容量为 5 vec_capacity 填充6个元素后的长度为 6 vec_capacity 填充6个元素后的容量为 10
首次填充元素的默认容量
咱们再来看另外一个问题，假设创建一个容量为0的向量，然后向其中添加元素，这时容量会变成多少呢？
示例代码如下：
let mut vec_default: Vec<i32> = Vec::new(); println!("vec_default 的长度为 {}", vec_default.len()); println!("vec_default 的容量为 {}", vec_default.capacity()); vec_default.push(1); println!("vec_default 添加一个元素的长度为 {}", vec_default.len()); println!("vec_default 添加一个元素的容量为 {}", vec_default.capacity());
代码执行结果：
vec_default 的长度为 0 vec_default 的容量为 0 vec_default 添加一个元素的长度为 1 vec_default 添加一个元素的容量为 4
从上面程序的运行结果，可以得知，首次创建空容量的向量，向其中添加一个元素后，则会将容量变调整为4。之后的容量调整则遵循增长因子为2的规则。
0x03 数组与向量的区别
- 原生数组（Array）的签名是
[T;N]，而向量（Vector）的签名是Vec<T> - 原生数组（Array）的大小是在编译时确定的常量，也是类型自身的一部分。其大小不更改，不能向数组中增加或者缩短数组的长度。向量（Vector）是一种可以动态分配增长或者缩减的数组，在运行时才会确定向量的长度。
- 原生数组（Array）的元素可以在栈上存储，而向量（Vector）的元素只能在堆上分配。
0x04 小结
其实Vec<T>包好了3个值：分别是：对分配在对上用于保存元素的缓冲区的引用，该缓冲区可以存储元素的个数（Capacity），当前实际存储的元素个数（Length）。如果提前知道向量的容量，推荐使用Vec::with_capacity。现在知道了向量是由三部分组成，那么它在内存中的模型是什么样的呢？关于向量和数组该如何遍历？排序？其它高级用法？这一系列的问题将会在后续章节一一介绍，这节课仅仅是简单介绍了向量这种数据类型。
