Rust学习笔记（四十一）迭代器（上）

　　什么是迭代器
　　对一系列项（item）执行某些任务的操作，叫做迭代器模式。迭代器负责遍历每个项，并且确定序列（遍历）何时完成。 Rust的迭代器是惰性的，除非调用消耗迭代器的方法，否则迭代器本身没有任何效果。例： fn main() {     let v1 = vec![1, 2, 3];     //惰性的，不使用不求值。     let v1_iter = v1.iter();     for ele in v1_iter {         println!(＂Got {}!＂, ele);     } } Iterator trait所有迭代器都实现了Iterator trait Iterator trait在标准库中定义，其内容大致如下： pub trait Iterator{   type Item;   fn next(&mut self) -> Option;   //... }
　　type Item和Self::Item定义了与该关联的类型。实现Iterator trait需要我们定义一个Item类型，它用于next方法的返回类型（迭代器的返回类型）。 并且Iterator trait仅要求实现一个方法：next 每次返回迭代器中的一项 返回结果包裹在Some里 迭代结束返回None
　　可以直接在迭代器上调用next方法，例： fn main() {     let v1 = vec![1, 2, 3];     //由于next方法会改变迭代器内部的状态（当前元素的索引）     //所以需要声明为mut     let mut v1_iter = v1.iter();     assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&1));     assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&2));     assert_eq!(v1_iter.next(), Some(&3)); }
　　使用for循环时不加mut，因为for循环是一个语法糖，它会取得迭代器的所有权，并在其内部转换为可变的了。 几个迭代方法iter方法：在不可变引用上创建迭代器，这里指的是元素的不可变引用，不是迭代器本身不可变。 into_iter方法：创建的迭代器会取得元素的所有权。 iter_mut方法：迭代器中元素是可变引用。 消耗迭代器的方法
　　在标准库中，Iterator trait有一些带默认实现的方法。其中有一些会调用next方法，这也是我们实现Iterator trait时必须实现next方法的原因之一。 我们把调用了next方法的方法叫做＂消耗型适配器＂，因为它们会把迭代器耗尽。例如sum方法： 它会取得迭代器所有权 通过反复调用next方法来遍历所有元素 每次迭代都会把当前元素加到一个总和里，迭代结束时返回总和 例： fn main() {     let v1 = vec![1, 2, 3];     let v1_iter = v1.iter();     //这里需要显式指定total类型     //或者使用turbofish语法：     //let total = v1_iter.sum::();     let total: i32 = v1_iter.sum();     assert_eq!(total, 6); } 产生其它迭代器的方法
　　定于在Iterator trait上的另外一些方法叫做＂迭代器适配器＂，它们负责把当前迭代器转换为不同种类的迭代器。而且可以通过链式调用使用多个迭代器适配器来执行复杂操作，这种调用可读性较高。例如：map 接收一个闭包，闭包作用于每个元素 产生一个新的迭代器 例： fn main() {     let v1 = vec![1, 2, 3];     //由于迭代器惰性求值的特性，所以我们不调用消耗型方法时，map里的闭包不会产生任何作用     v1.iter().map(|e| e + 1);     //调用消耗型方法collect，收集结果为Vector     //需要显示声明结果的类型，因为编译器不知道我们想把结果收集为什么类型     //_下划线代表让编译器自己推断Vector内元素的类型     let v2: Vec<_> = v1.iter().map(|e| e + 1).collect();      assert_eq!(v2, vec![2, 3, 4]); }
　　collect方法：它是一个消耗型适配器，会把结果收集到一个集合类型中。 使用闭包捕获环境
　　filter方法，它也是一个迭代器适配器： 接收一个闭包，作用于参数 这个闭包在遍历迭代器的每个元素时，返回bool类型 如果闭包返回true：当前元素会被包含在filter产生的新的迭代器中 如果闭包返回false：当前元素不会被包含在filter产生的新的迭代器中 例： //src/lib.rs #[derive(PartialEq, Debug)] struct Shoe {     size: u32,     style: String, }  fn shoes_in_my_size(shoes: Vec, shoe_size: u32) -> Vec {   //闭包捕获参数shoe_size并使用   shoes.into_iter().filter(|x| x.size == shoe_size).collect() }  #[cfg(test)] mod tests {     use crate::{shoes_in_my_size, Shoe};      #[test]     fn filer_by_size() {         let shoes = vec![             Shoe {                 size: 10,                 style: String::from(＂sneaker＂),             },             Shoe {                 size: 13,                 style: String::from(＂sandal＂),             },             Shoe {                 size: 10,                 style: String::from(＂boot＂),             },         ];         let in_my_size = shoes_in_my_size(shoes, 10);         assert_eq!(vec![           Shoe {             size: 10,             style: String::from(＂sneaker＂),         },         Shoe {             size: 10,             style: String::from(＂boot＂),         },         ], in_my_size);         println!(＂{:#?}＂, in_my_size);     } }
　　运行cargo test，可以看到测试通过并输出了结果。注意：运行时需要加cargo test -- --show-output，在第三十五节（编写测试之控制测试运行）已经学过：默认测试中通过时，println的内容不会被打印。