09_rust的切片

rust的切片

rust另一种不持有所有权的数据类型：切片（slice）
从一个例子开始：实现一个函数，输入一字符串，返回该字符串第一个单词，如果没空格，则返回整个字符串。

• 第一种实现，先返回找到的第一个空格的位置

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let ind = get_first_world(&s);
    s.clear();
    println!("{}", ind);
}

fn get_first_world(s: &String) -> usize { // 先返回空格位置
    let bytes = s.as_bytes(); // 返回值类型时 &u8
    for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() { //iter方法会创建一个迭代器，返回索引和元素
    // enumerate方法则对iter结果进行包装，会把iter的结果作为元组的一部分进行返回，(i, &item)进行模式匹配获得结果
        if item == b' ' {
           return i;
        }
    }
    return s.len()
}

这里把函数的索引位置返回，而索引位置脱离了上下文，比如s失效后，该索引就毫无意义了。比如代码中使用了s.clear()对字符串进行清空，但ind是独立于字符串存在的，并未随着s.clear失效，如果再用这个索引则会发生错误了。所以这类函数需要时刻关注原字符串s的有效性。而这种关联特性是非常复杂的，rust提供的解决方案是字符串切片。

字符串切片

字符串切片是指向字符串中一部分内存的引用。
形式：[开始索引..结束索引]
开始索引是切片起始位置的索引，结束索引是切片终止位置的下一个索引。

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let s_h = &s[0..5]; // 截取0到4位置的字符，hello
    let s_h = &s[..5]; // 与上一行等价
    let s_w = &s[6..11]; // 截取6到10索引位置的字符，world
    let s_w = &s[6..]; // 与上一行等价
    let s_w = &s[..]; // 指向整个字符串切片
}

字符串切片的范围索引必须发生在有效的UTF-8字符边界内，若尝试一个多字节的字符中创建字符串切片，程序报错退出。
再看之前例子

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let ind = get_first_world(&s); // 不可变借用点
    // s.clear(); // 此时则报错：cannot borrow 's' as mutable because it is also borrowed as immutable
    println!("{}", ind);
}

fn get_first_world(s: &String) -> &str { // 返回值是字符串切片
    let bytes = s.as_bytes(); // 返回值类型时 &u8
    for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() { //iter方法会创建一个迭代器，返回索引和元素
    // enumerate方法则对iter结果进行包装，会把iter的结果作为元组的一部分进行返回，(i, &item)进行模式匹配获得结果
        if item == b' ' {
           return &s[..i];
        }
    }
    return s[..]
}

字符串字面值是切片

字符串字面值被直接存储在二进制程序中。
比如

fn main() {
    let s = "test"; // 类型&str
}

前面的例子，get_first_world(s: &String) -> &str {，可使用&str作为参数类型，即可同时接收String和&str类型的参数。

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let ind = get_first_world(&s[..]); // 不可变借用点
    let s2 = "hello world";
    let ind = get_first_world(s2); // 不可变借用点
}

fn get_first_world(s: &Str) -> &str { // 返回值是字符串切片
    let bytes = s.as_bytes(); // 返回值类型时 &u8
    for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() { //iter方法会创建一个迭代器，返回索引和元素
    // enumerate方法则对iter结果进行包装，会把iter的结果作为元组的一部分进行返回，(i, &item)进行模式匹配获得结果
        if item == b' ' {
           return &s[..i];
        }
    }
    return s[..]
}

其他类型切片

数组也可切片

fn main() {
    let s = [1, 2, 3, 4, 5];
    let sl = &s[1..3]; // 类型是&[i32]，创建了一个指向起始位置的指针
}