Vector

相比 [T; N] 形式的数组, Vector 最大的特点就是可以动态调整长度。

基本操作

  1. 🌟🌟🌟

fn main() {
    let arr: [u8; 3] = [1, 2, 3];
    
    let v = Vec::from(arr);
    is_vec(v);

    let v = vec![1, 2, 3];
    is_vec(v);

    // vec!(..) 和 vec![..] 是同样的宏,宏可以使用 []、()、{}三种形式,因此...
    let v = vec!(1, 2, 3);
    is_vec(v);
    
    // ...在下面的代码中, v 是 Vec<[u8; 3]> , 而不是 Vec<u8>
    // 使用 Vec::new 和 `for` 来重写下面这段代码
    let v1 = vec!(arr);
    is_vec(v1);
 
    assert_eq!(v, v1);

    println!("Success!")
}

fn is_vec(v: Vec<u8>) {}
  1. 🌟🌟 Vec 可以使用 extend 方法进行扩展

// 填空
fn main() {
    let mut v1 = Vec::from([1, 2, 4]);
    v1.pop();
    v1.push(3);
    
    let mut v2 = Vec::new();
    v2.__;

    assert_eq!(v1, v2);

    println!("Success!")
}

将 X 类型转换(From/Into 特征)成 Vec

只要为 Vec 实现了 From<T> 特征,那么 T 就可以被转换成 Vec

  1. 🌟🌟🌟

// 填空
fn main() {
    // array -> Vec
    // impl From<[T; N]> for Vec
    let arr = [1, 2, 3];
    let v1 = __(arr);
    let v2: Vec<i32> = arr.__();
 
    assert_eq!(v1, v2);
 
    
    // String -> Vec
    // impl From<String> for Vec
    let s = "hello".to_string();
    let v1: Vec<u8> = s.__();

    let s = "hello".to_string();
    let v2 = s.into_bytes();
    assert_eq!(v1, v2);

    // impl<'_> From<&'_ str> for Vec
    let s = "hello";
    let v3 = Vec::__(s);
    assert_eq!(v2, v3);

    // 迭代器 Iterators 可以通过 collect 变成 Vec
    let v4: Vec<i32> = [0; 10].into_iter().collect();
    assert_eq!(v4, vec![0; 10]);

    println!("Success!")
 }

索引

  1. 🌟🌟🌟

// 修复错误并实现缺失的代码
fn main() {
    let mut v = Vec::from([1, 2, 3]);
    for i in 0..5 {
        println!("{:?}", v[i])
    }

    for i in 0..5 {
       // 实现这里的代码...
    }
    
    assert_eq!(v, vec![2, 3, 4, 5, 6]);

    println!("Success!")
}

切片

String 的切片类似, Vec 也可以使用切片。如果说 Vec 是可变的,那它的切片就是不可变或者说只读的,我们可以通过 & 来获取切片。

在 Rust 中,将切片作为参数进行传递是更常见的使用方式,例如当一个函数只需要可读性时,那传递 VecString 的切片 &[T] / &str 会更加适合。

  1. 🌟🌟

// 修复错误
fn main() {
    let mut v = vec![1, 2, 3];

    let slice1 = &v[..];
    // 越界访问将导致 panic.
    // 修改时必须使用 `v.len`
    let slice2 = &v[0..4];
    
    assert_eq!(slice1, slice2);
    
    // 切片是只读的
    // 注意:切片和 `&Vec` 是不同的类型,后者仅仅是 `Vec` 的引用,并可以通过解引用直接获取 `Vec`
    let vec_ref: &mut Vec<i32> = &mut v;
    (*vec_ref).push(4);
    let slice3 = &mut v[0..3];
    slice3.push(4);

    assert_eq!(slice3, &[1, 2, 3, 4]);

    println!("Success!")
}

容量

容量 capacity 是已经分配好的内存空间,用于存储未来添加到 Vec 中的元素。而长度 len 则是当前 Vec 中已经存储的元素数量。如果要添加新元素时,长度将要超过已有的容量,那容量会自动进行增长:Rust 会重新分配一块更大的内存空间,然后将之前的 Vec 拷贝过去,因此,这里就会发生新的内存分配( 目前 Rust 的容量调整策略是加倍,例如 2 -> 4 -> 8 ..)。

若这段代码会频繁发生,那频繁的内存分配会大幅影响我们系统的性能,最好的办法就是提前分配好足够的容量,尽量减少内存分配。

  1. 🌟🌟
// 修复错误
fn main() {
    let mut vec = Vec::with_capacity(10);

    assert_eq!(vec.len(), __);
    assert_eq!(vec.capacity(), 10);

    // 由于提前设置了足够的容量,这里的循环不会造成任何内存分配...
    for i in 0..10 {
        vec.push(i);
    }
    assert_eq!(vec.len(), __);
    assert_eq!(vec.capacity(), __);

    // ...但是下面的代码会造成新的内存分配
    vec.push(11);
    assert_eq!(vec.len(), 11);
    assert!(vec.capacity() >= 11);


    // 填写一个合适的值,在 `for` 循环运行的过程中,不会造成任何内存分配
    let mut vec = Vec::with_capacity(__);
    for i in 0..100 {
        vec.push(i);
    }

    assert_eq!(vec.len(), __);
    assert_eq!(vec.capacity(), __);
    
    println!("Success!")
}

在 Vec 中存储不同类型的元素

Vec 中的元素必须是相同的类型,例如以下代码会发生错误:

fn main() {
   let v = vec![1, 2.0, 3];
}

但是我们可以使用枚举或特征对象来存储不同的类型.

  1. 🌟🌟
#[derive(Debug)]
enum IpAddr {
    V4(String),
    V6(String),
}
fn main() {
    // 填空
    let v : Vec<IpAddr>= __;
    
    // 枚举的比较需要派生 PartialEq 特征
    assert_eq!(v[0], IpAddr::V4("127.0.0.1".to_string()));
    assert_eq!(v[1], IpAddr::V6("::1".to_string()));

    println!("Success!")
}
  1. 🌟🌟
trait IpAddr {
    fn display(&self);
}

struct V4(String);
impl IpAddr for V4 {
    fn display(&self) {
        println!("ipv4: {:?}",self.0)
    }
}
struct V6(String);
impl IpAddr for V6 {
    fn display(&self) {
        println!("ipv6: {:?}",self.0)
    }
}

fn main() {
    // 填空
    let v: __= vec![
        Box::new(V4("127.0.0.1".to_string())),
        Box::new(V6("::1".to_string())),
    ];

    for ip in v {
        ip.display();
    }
}

你可以在这里找到答案(在 solutions 路径下)