【RUST学习日记】第21课 迭代器

简介: 【RUST学习日记】第21课 迭代器

0x00 回顾与开篇


关于函数的学习暂时告一段落了,这节课来学习迭代器。前面在讲解for循环的时候,我们当时是通过索引去遍历每个元素,如果在遍历过程中不需要使用索引位置,推荐使用迭代器来遍历数据集合。


0x01 迭代器的定义


迭代器模式是将遍历数据集合的行为抽象为单独的迭代对象,在遍历集合时把集合中所有元素按顺序传递给处理逻辑。Iterator是一个trait。

trait Iterator {
    type Item;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>
    // 其它方法
}

上面是一个简化的迭代器trait,Item是迭代器迭代过程中产生值的类型。next方法返回值是一个Option,如果返回Some(v),则v表示迭代器的下一个值,如果返回None,则迭代器将会终止。我们可以通过集合的iter()方法得到Iterator,接收迭代器的变量必须是可变的。迭代器内的其它方法暂时忽略。trait将会在后续章节介绍。


示例代码如下:

let vec = vec![3,4,5];
    let mut iter = vec.iter();
    dbg!(iter.next());
    dbg!(iter.next());
    dbg!(iter.next());
    dbg!(iter.next());

代码运行结果:

x

[src\main.rs:6] iter.next() = Some(3,)
[src\main.rs:7] iter.next() = Some(4,)
[src\main.rs:8] iter.next() = Some(5,)
[src\main.rs:9] iter.next() = None


0x02 迭代器与for循环


迭代器也可以配合for循环来使用。迭代器与for连用比较简单,直接上代码。

示例代码如下:

let vec_for = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    for i in vec_for.iter() {
        print!("{} ", i);
    }

代码运行结果:

1 2 3 4 5


0x03 迭代器与消费器


如果只使用迭代器,那基本是无意义的。因为它本身自己并不会去迭代,上面介绍了他可以与for循环连用,当然在Iterator trait中还定义了一些其它方法,叫做消费器。


sum——求和消费器


它可以去迭代器内的元素进行累加。示例代码如下:

let vec_consumer = vec![2, 4, 6, 8, 10];
    let sum_result: i32 = vec_consumer.iter().sum();
    dbg!(sum_result);

代码运行结果:

sum_result = 30


any——条件消费器


它可以判断迭代器内的元素是否存在满足某个条件的元素。返回值是布尔类型。示例代码如下:

let vec_consumer = vec![2, 4, 6, 8, 10];
    let any_result = vec_consumer.iter().any(|x| *x % 2 != 0);
    dbg!(any_result);

代码运行结果:

any_result = false


collect——收集消费器


它可以将迭代器转换成指定的容器类型。下面示例代码如下:

let collect_result: Vec<i32> = vec_consumer.iter().map(|x| x - 1).collect();
dbg!(collect_result);

代码运行结果:

collect_result = [
    1,
    3,
    5,
    7,
    9,
]

上面的代码通过map方法,让每个元素调用闭包内的方法,最后再将元素收集起来,生成一个新的容器。map方法将在下面介绍。


0x04 迭代器与适配器


在Iterator trait中还有一系列方法叫做适配器,这些方法还支持链式调用。常见的适配器方法有map、take、filter、rev、zip等。下面是详细介绍。


map


map方法可以让每个元素调用闭包内的方法,最后再将元素收集起来,生成一个新的容器。常与collect方法连用。而在上面已经介绍过了,这里就不再赘述了。


take


生成一个仅迭代原迭代器中前n个元素的新迭代器。常用于变量指定数量元素的场景。生成的是一个Take结构体,包含了原迭代器和长度。有关结构体的知识下节会介绍。示例代码如下:

let vec_adapter = vec![1, 3, 5, 7, 9];
    let take_result = vec_adapter.iter().take(3);
    dbg!(take_result);

代码运行结果:

take_result = Take {
    iter: Iter(
        [
            1,
            3,
            5,
            7,
            9,
        ],
    ),
    n: 3,
}


filter


对迭代器中每个元素调用闭包生成一个过滤元素的新迭代器。闭包返回值一定是布尔类型。如果是true则当前元素放入迭代器内,反之当前元素将被忽略。最后需要通过collect方法收集成新的迭代器。示例代码如下:

let filter_result: Vec<i32> = vec_adapter.iter().map(|x| *x + 2).filter(|x| *x % 3 == 0).collect();
    dbg!(filter_result);

代码运行结果:

filter_result = [
    3,
    9,
]


rev


将迭代器逆转后生成新的迭代器。返回值是Rev结构体,当遍历该结构体时会从后往前遍历。示例代码如下:

let rev_result = vec_adapter.iter().rev();
    dbg!(&rev_result);
    for i in rev_result {
        print!("{} ", i);
    }

代码运行结果:

&rev_result = Rev {
    iter: Iter(
        [
            1,
            3,
            5,
            7,
            9,
        ],
    ),
}
9 7 5 3 1


zip


将两个迭代器压缩成一个新的迭代器。实际上是将将两个迭代器同时迭代并返回一个元组,第一个元素来自第一个迭代器,第二个元素来自第二个迭代器。示例代码如下:

let vec1 = vec![3, 5, 7];
    let vec2 = vec![2, 4, 6];
    let vec_zip: Vec<i32> = vec1.iter().zip(vec2.iter()).map(|x| { x.0 + x.1 }).collect();
    dbg!(vec_zip);

代码运行结果:

vec_zip = [
    5,
    9,
    13,
]

PS:如果两个迭代器在迭代过程中存在一个迭代器返回None类型,则适配器zip将会返回None。


0x04 小结


本节讲了一些迭代器的基础用法,常用的迭代器方法一般也就是any、map、filter、collect。有关迭代器的内容其实还有很多,本节课仅仅是简单介绍了下迭代器。关于迭代器更高级的用法我将在进阶章节里继续讲解。

相关文章
|
8月前
|
Rust 编译器 索引
rust 迭代器
rust 迭代器
58 0
|
2月前
|
存储 Rust 网络协议
【Rust学习】10_定义枚举
在这一章我们学习 枚举(enumerations),也被称作 enums。枚举允许你通过列举可能的 成员(variants) 来定义一个类型。首先,我们会定义并使用一个枚举来展示它是如何连同数据一起编码信息的。接下来,我们会探索一个特别有用的枚举,叫做 Option,它代表一个值要么是某个值要么什么都不是。然后会讲到在 match 表达式中用模式匹配,针对不同的枚举值编写相应要执行的代码。最后,我们将学习 if let 结构,另一个简洁方便处理代码中枚举的结构。
45 7
|
3月前
|
Rust 算法 安全
学习Rust
【10月更文挑战第13天】学习Rust
63 8
|
3月前
|
Rust 安全 算法
Rust的学习
【10月更文挑战第12天】Rust的学习
31 2
|
3月前
|
Rust 算法 安全
如何学习Rust编程?
【10月更文挑战第12天】如何学习Rust编程?
60 1
|
4月前
|
Rust 索引
【Rust学习】08_使用结构体代码示例
为了了解我们何时可能想要使用结构体,让我们编写一个计算长方形面积的程序。我们将从使用单个变量开始,然后重构程序,直到我们改用结构体。
102 2
|
3月前
|
Rust API
【Rust学习】09_方法语法
结构体让你可以创建出在你的领域中有意义的自定义类型。通过结构体,我们可以将相关联的数据片段联系起来并命名它们,这样可以使得代码更加清晰。在 impl 块中,你可以定义与你的类型相关联的函数,而方法是一种相关联的函数,允许您指定结构体的实例具有的行为。 但是结构体并不是创建自定义类型的唯一方式:让我们转向 Rust 的 enum 功能,将另一个工具添加到你的工具箱中。
24 0
|
4月前
|
存储 Rust 编译器
【Rust学习】07_结构体说明
**struct**或 ***structure***是一种自定义数据类型,允许您命名和包装多个相关的值,从而形成一个有意义的组合。如果您熟悉面向对象的语言,那么**struct**就像对象中的数据属性。在本章中,我们将比较和对比元组与结构体,在您已经知道的基础上,来演示结构体是对数据进行分组的更好方法。
36 1
|
5月前
|
存储 Rust 安全
【Rust学习】06_切片
所有权、借用和切片的概念确保了 Rust 程序在编译时的内存安全。Rust 语言提供了跟其他系统编程语言相同的方式来控制你使用的内存,但拥有数据所有者在离开作用域后自动清除其数据的功能意味着你无须额外编写和调试相关的控制代码。
30 1
|
4月前
|
Rust Linux Go
Rust/Go语言学习
Rust/Go语言学习