[翻译] Rust Api 设计 (集合 (Collections) 和迭代 (Iteration))

迭代器作为输入

以下代码

fn func1(data: &[u32]) {}

如果我们只需要迭代 data 中的数据, 那么可以将参数改写成 IntoIterator 使该函数更通用:

fn func1(data: impl IntoIterator<Item=u32>) {}

构造和扩展集合

如果你有一个集合类型, 那么你应该考虑为其实现 FromIterator 和 Extend trait.

FromIterator 允许您从迭代器构造一个集合类型的实例, 这是通过 collect 方法实现. Extend 允许您添加一个迭代器的内容到一个集合中, 通过 extend 方法.

// collect
let a = [1, 2, 3];
let doubled: Vec<i32> = a.iter()
                         .map(|&x| x * 2)
                         .collect();
assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

// extend
let mut message = String::from("abc");
message.extend(['d', 'e', 'f'].iter());
assert_eq!("abcdef", &message);

为集合类型添加 Iterator trait

如果我们有一个类型包含了某些实例的集合, 那么我们可以为该类型添加迭代功能. 拥有迭代功能的类型我们可以称之为 iterable.

• iterator 类型实现了 Iterator
• iterable 类型实现了 IntoIterator

3 种迭代类型

在 Rust 中, 你有三种迭代方法 - 通过值, 通过引用和通过唯一引用. 它们在 for 循环中可以表达为:

for item in collection // 值
for item in &collection // 引用
for item in &mut collection // 唯一引用

上述调用相当于 Rust 中的

// 通过值
let mut iterator = collection.into_iter();
while let Some(item) = iterator.next() {}
// 通过引用
let mut iterator = (& collection).into_iter();
while let Some(item) = iterator.next() {}
// 通过唯一引用
let mut iterator = (&mut collection).into_iter();
while let Some(item) = iterator.next() {}

• 许多集合类型同时实现了 iter() 和 iter_mut() 方法. 它们等同于上述例子中的引用和唯一引用.
• 不是所有的集合都同时实现这三种迭代. 有时候, 对通过唯一引用进行迭代是无效的. 例如, 我们不能对 HashMap 的 key 进行唯一引用迭代, 因为修改一个 key 值会破坏 HashMap 的数据结构的一致性. 但是我们可以迭代 key-value 对, 其中 key 是引用, value 是唯一引用. 详见 HashMap.iter_mut.