文檔教程【免費(fèi)下載鏈接】rust-by-exampleLearn Rust with examples (Live code editor included)項(xiàng)目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/ru/rust-by-example點(diǎn)擊查看免費(fèi)下載std標(biāo)準(zhǔn)庫是 Rust 語言自帶的一整套核心類型與工具集合。在 Rust By Example 教程中std章節(jié) 承接 基本類型primitives重點(diǎn)講解標(biāo)準(zhǔn)庫在原語之上擴(kuò)充的常用自定義類型可增長的String、動態(tài)數(shù)組Vec、可選值Option、錯誤處理Result以及堆分配指針Box。讀完本文你將理解這些類型的內(nèi)存布局與設(shè)計(jì)動機(jī)掌握它們的創(chuàng)建、讀取、修改與銷毀方式并能在自己的代碼中正確選用String/str、Vec、Option/Result、HashMap、Rc/Arc等類型組合出健壯的 Rust 程序。一、從原語到標(biāo)準(zhǔn)庫std擴(kuò)充了哪些類型Rust 的原語primitive類型涵蓋標(biāo)量與復(fù)合兩類基本類型一章 列出了有符號整數(shù)i8~i128/isize、無符號整數(shù)u8~u128/usize、浮點(diǎn)f32/f64、char、bool、單元類型()以及數(shù)組[T; N]與元組(T, U)。這些類型由語言直接提供但能力有限——比如數(shù)組長度在編譯期固定、整數(shù)除法失敗只能靠調(diào)用方自行判斷。std庫正是在這些原語之上提供的大量自定義類型大幅擴(kuò)展了表達(dá)能力。Rust By Example 的 std 總覽頁 點(diǎn)出的核心類型包括類型示例能力與用途可增長的Stringhello world堆分配、可增長、保證合法的 UTF-8 序列可增長的向量VecT[1, 2, 3]動態(tài)數(shù)組運(yùn)行時(shí)增刪元素可選類型OptionTOptioni32表示可能有值或沒有值錯誤處理類型ResultT, EResulti32, i32表達(dá)操作失敗的原因堆分配指針BoxTBoxi32在堆上分配值返回智能指針這五類類型分別對應(yīng)std章節(jié)下的 Box、棧與堆、字符串、向量 Vec、Option、Result等子章節(jié)此外還有 哈希容器 HashMap、引用計(jì)數(shù) Rc 與線程安全的 Arc 等成員。接下來逐類深入。二、堆分配與智能指針BoxT的內(nèi)存模型棧分配是默認(rèn)Box顯式上堆在 Rust 中所有值默認(rèn)在**棧stack上分配。通過BoxT可以把值裝箱boxed到堆heap**上Box是指向堆上T類型值的智能指針。當(dāng)Box離開作用域時(shí)析構(gòu)函數(shù)destructor會被調(diào)用內(nèi)部對象被銷毀堆內(nèi)存被釋放——這正是 RAII資源獲取即初始化 思想的體現(xiàn)。裝箱后的值可以用*運(yùn)算符解引用解除一層間接引用。use std::mem; #[allow(dead_code)] #[derive(Debug, Clone, Copy)] struct Point { x: f64, y: f64, } // 一個(gè)矩形可由其左上角與右下角兩個(gè)點(diǎn)描述 #[allow(dead_code)] struct Rectangle { top_left: Point, bottom_right: Point, } fn origin() - Point { Point { x: 0.0, y: 0.0 } } fn boxed_origin() - BoxPoint { // 在堆上分配這個(gè)點(diǎn)并返回指向它的指針 Box::new(Point { x: 0.0, y: 0.0 }) } fn main() { // 以下類型標(biāo)注都是多余的 // 棧上分配的變量 let point: Point origin(); let rectangle: Rectangle Rectangle { top_left: origin(), bottom_right: Point { x: 3.0, y: -4.0 } }; // 堆上分配的矩形 let boxed_rectangle: BoxRectangle Box::new(Rectangle { top_left: origin(), bottom_right: Point { x: 3.0, y: -4.0 }, }); // 函數(shù)的返回值也可以被裝箱 let boxed_point: BoxPoint Box::new(origin()); // 雙重間接box 里套 box let box_in_a_box: BoxBoxPoint Box::new(boxed_origin()); println!(Point occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(point)); println!(Rectangle occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(rectangle)); // box 的大小 指針的大小 println!(Boxed point occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(boxed_point)); println!(Boxed rectangle occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(boxed_rectangle)); println!(Boxed box occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(box_in_a_box)); // 把 boxed_point 中的數(shù)據(jù)復(fù)制到 unboxed_point let unboxed_point: Point *boxed_point; println!(Unboxed point occupies {} bytes on the stack, mem::size_of_val(unboxed_point)); }關(guān)鍵結(jié)論Box自身只占一個(gè)指針大小的棧空間堆上的數(shù)據(jù)由它托管mem::size_of_val可對比棧值與 box 值的實(shí)際大小BoxPoint與BoxBoxPoint在棧上占用的字節(jié)數(shù)相同都等于指針大小用*解引用即可取出堆上的值對實(shí)現(xiàn)Copy的類型而言是復(fù)制一份。三、可增長的 UTF-8 字符串String與str兩種最常用的字符串類型Rust 最常用的兩種字符串類型是String與str字符串章節(jié) 對此有詳細(xì)說明String存儲為字節(jié)向量Vecu8但保證始終是合法的 UTF-8 序列。它堆分配、可增長、不以\0結(jié)尾區(qū)別于 C 字符串str一個(gè)字節(jié)切片[u8]總是指向合法的 UTF-8 序列。它像[T]之于VecT那樣用來查看一個(gè)String的內(nèi)容。fn main() { // 所有類型標(biāo)注都是多余的 // 指向只讀內(nèi)存中字符串的引用 let pangram: static str the quick brown fox jumps over the lazy dog; println!(Pangram: {}, pangram); // 逆序迭代單詞不分配任何新字符串 println!(Words in reverse); for word in pangram.split_whitespace().rev() { println!( {}, word); } // 把字符復(fù)制進(jìn)向量排序并去重 let mut chars: Vecchar pangram.chars().collect(); chars.sort(); chars.dedup(); // 創(chuàng)建空的、可增長的 String let mut string String::new(); for c in chars { // 在字符串末尾插入一個(gè)字符 string.push(c); // 在字符串末尾插入一段字符串 string.push_str(, ); } // 裁剪后的字符串是原字符串的切片因此不會產(chǎn)生新分配 let chars_to_trim: [char] [ , ,]; let trimmed_str: str string.trim_matches(chars_to_trim); println!(Used characters: {}, trimmed_str); // 在堆上分配一個(gè)字符串 let alice String::from(I like dogs); // 分配新的內(nèi)存并存儲修改后的字符串 let bob: String alice.replace(dog, cat); println!(Alice says: {}, alice); println!(Bob says: {}, bob); }要點(diǎn)String::new()創(chuàng)建空字符串push/push_str追加內(nèi)容split_whitespace().rev()、trim_matches等返回的都是原字符串的切片不會觸發(fā)新的堆分配replace則會分配新內(nèi)存生成新字符串原字符串不受影響。字面量與轉(zhuǎn)義Literals and escapes編寫帶特殊字符的字符串字面量有多種方式最終都得到相似的str因此選最方便書寫的即可。字節(jié)字符串字面量則得到[u8; N]。一般規(guī)則特殊字符用反斜杠\轉(zhuǎn)義可以加入任意字符包括不可打印字符想要字面反斜杠就寫\\字符串/字符定界符出現(xiàn)在字面量內(nèi)必須轉(zhuǎn)義如\、\。fn main() { // 可以用十六進(jìn)制轉(zhuǎn)義寫字節(jié)… let byte_escape Im writing \x52\x75\x73\x74!; println!(What are you doing\x3F (\\x3F means ?) {}, byte_escape); // …或用 Unicode 碼點(diǎn)。 let unicode_codepoint \u{211D}; let character_name \DOUBLE-STRUCK CAPITAL R\; println!(Unicode character {} (U211D) is called {}, unicode_codepoint, character_name ); let long_string String literals can span multiple lines. The linebreak and indentation here -\ - can be escaped too!; println!({}, long_string); }當(dāng)需要轉(zhuǎn)義的字符太多、希望原樣寫出時(shí)就用原始字符串raw string literalsfn main() { let raw_str rEscapes dont work here: \x3F \u{211D}; println!({}, raw_str); // 如果原始字符串里需要引號加一對 # 即可 let quotes r#And then I said: There is no escape!#; println!({}, quotes); // 如果字符串里含有 #就使用更多個(gè) # 作為定界符。 // 最多可以使用 255 個(gè) #。 let longer_delimiter r###A string with # in it. And even ##!###; println!({}, longer_delimiter); }字節(jié)字符串非 UTF-8 數(shù)據(jù)如果不需要 UTF-8 文本記住str和String必須是合法 UTF-8或想要一段以文本為主的字節(jié)數(shù)組可以使用字節(jié)字符串byte stringsuse std::str; fn main() { // 注意這并不是真正的 str let bytestring: [u8; 21] bthis is a byte string; // 字節(jié)數(shù)組沒有 Display trait打印能力有限 println!(A byte string: {:?}, bytestring); // 字節(jié)字符串支持字節(jié)轉(zhuǎn)義… let escaped b\x52\x75\x73\x74 as bytes; // …但不支持 Unicode 轉(zhuǎn)義 // let escaped b\u{211D} is not allowed; println!(Some escaped bytes: {:?}, escaped); // 原始字節(jié)字符串與原始字符串用法一致 let raw_bytestring br\u{211D} is not escaped here; println!({:?}, raw_bytestring); // 把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換為 str 可能失敗 if let Ok(my_str) str::from_utf8(raw_bytestring) { println!(And the same as text: {}, my_str); } let _quotes br#You can also use fancier formatting, \ like with normal raw strings#; // 字節(jié)字符串不要求是 UTF-8 let shift_jis b\x82\xe6\x82\xa8\x82\xb1\x82\xbb; // SHIFT-JIS 編碼的 ようこそ // 因此它不一定能轉(zhuǎn)換成 str match str::from_utf8(shift_jis) { Ok(my_str) println!(Conversion successful: {}, my_str), Err(e) println!(Conversion failed: {:?}, e), }; }注意b...得到的是[u8; N]而非str字節(jié)轉(zhuǎn)義\xNN可用Unicode 轉(zhuǎn)義\u{...}不可用用str::from_utf8做 UTF-8 校驗(yàn)轉(zhuǎn)換時(shí)結(jié)果是一個(gè)Result合法時(shí)返回Ok非法時(shí)如 Shift-JIS 字節(jié)序列返回Err。需要做字符編碼轉(zhuǎn)換時(shí)可借助encodingcrate。四、可增長數(shù)組VecT向量Vec是可調(diào)整大小的數(shù)組。與切片一樣它在編譯期長度未知但可以隨時(shí)增長或收縮。一個(gè)向量由 3 個(gè)參數(shù)表示指向數(shù)據(jù)的指針pointer長度length容量capacity容量表示向量預(yù)留了多少內(nèi)存只要長度小于容量向量就可以增長當(dāng)需要超過這一閾值時(shí)向量會被重新分配reallocated以獲得更大的容量。fn main() { // 迭代器可以收集進(jìn)向量 let collected_iterator: Veci32 (0..10).collect(); println!(Collected (0..10) into: {:?}, collected_iterator); // 用 vec! 宏初始化向量 let mut xs vec![1i32, 2, 3]; println!(Initial vector: {:?}, xs); // 在向量末尾插入新元素 println!(Push 4 into the vector); xs.push(4); println!(Vector: {:?}, xs); // 錯誤不可變向量無法增長 // collected_iterator.push(0); // len 方法返回向量當(dāng)前存儲的元素個(gè)數(shù) println!(Vector length: {}, xs.len()); // 用方括號索引索引從 0 開始 println!(Second element: {}, xs[1]); // pop 移除并返回向量的最后一個(gè)元素 println!(Pop last element: {:?}, xs.pop()); // 越界索引會觸發(fā) panic // println!(Fourth element: {}, xs[3]); // 向量可以方便地被迭代 println!(Contents of xs:); for x in xs.iter() { println!( {}, x); } // 迭代的同時(shí)可以枚舉計(jì)數(shù)i for (i, x) in xs.iter().enumerate() { println!(In position {} we have value {}, i, x); } // 借助 iter_mut可變向量可以在迭代中修改每個(gè)值 for x in xs.iter_mut() { *x * 3; } println!(Updated vector: {:?}, xs); }實(shí)操要點(diǎn)(0..10).collect()用迭代器收集向量push/pop增刪末尾元素len()取長度iter()產(chǎn)生不可變迭代器iter_mut()允許迭代中修改元素iter().enumerate()同時(shí)拿到下標(biāo)與值。需要特別警惕的是越界索引會 panic——這與 Go/Python 等語言的寬松行為不同是 Rust 內(nèi)存安全設(shè)計(jì)的一部分。更多的Vec方法見std::vec模塊文檔。五、可選類型OptionT程序中的某部分可能失敗但我們并不總想直接panic!。此時(shí)可以用Option枚舉優(yōu)雅地捕獲失敗。Option章節(jié) 指出OptionT只有兩個(gè)變體None表示失敗或沒有值Some(value)元組結(jié)構(gòu)體把T類型的value包起來。// 不會 panic! 的整數(shù)除法 fn checked_division(dividend: i32, divisor: i32) - Optioni32 { if divisor 0 { // 失敗用 None 變體表示 None } else { // 結(jié)果包在 Some 變體里 Some(dividend / divisor) } } // 這個(gè)函數(shù)處理可能失敗的除法 fn try_division(dividend: i32, divisor: i32) { // Option 值可以像其他枚舉一樣做模式匹配 match checked_division(dividend, divisor) { None println!({} / {} failed!, dividend, divisor), Some(quotient) { println!({} / {} {}, dividend, divisor, quotient) }, } } fn main() { try_division(4, 2); try_division(1, 0); // 把 None 綁定給變量需要類型標(biāo)注 let none: Optioni32 None; let _equivalent_none None::i32; let optional_float Some(0f32); // 解包 Some 變體會取出其中包裹的值 println!({:?} unwraps to {:?}, optional_float, optional_float.unwrap()); // 解包 None 變體會 panic! // println!({:?} unwraps to {:?}, none, none.unwrap()); }關(guān)鍵點(diǎn)None綁定時(shí)必須標(biāo)注類型或使用None::i32這種渦輪魚語法否則編譯器無法推斷unwrap()對Some安全取值對None則會 panic因此生產(chǎn)代碼更推薦用match、if let或?運(yùn)算符處理。Option的更多進(jìn)階用法map、and_then、?等在錯誤處理章節(jié) 的option_unwrap子模塊中有完整展開。六、錯誤處理類型ResultT, E與?運(yùn)算符Result兩個(gè)變體Option只能表達(dá)失敗無法說明為什么失敗。Result章節(jié) 引入Result枚舉來解決這一問題它同樣只有兩個(gè)變體Ok(value)操作成功包裹返回值value類型為TErr(why)操作失敗包裹why期望它能解釋失敗原因類型為E。mod checked { // 我們要捕獲的數(shù)學(xué)錯誤 #[derive(Debug)] pub enum MathError { DivisionByZero, NonPositiveLogarithm, NegativeSquareRoot, } pub type MathResult Resultf64, MathError; pub fn div(x: f64, y: f64) - MathResult { if y 0.0 { // 該操作會失敗把失敗原因包進(jìn) Err 返回 Err(MathError::DivisionByZero) } else { // 操作有效把結(jié)果包進(jìn) Ok Ok(x / y) } } pub fn sqrt(x: f64) - MathResult { if x 0.0 { Err(MathError::NegativeSquareRoot) } else { Ok(x.sqrt()) } } pub fn ln(x: f64) - MathResult { if x 0.0 { Err(MathError::NonPositiveLogarithm) } else { Ok(x.ln()) } } } // op(x, y) sqrt(ln(x / y)) fn op(x: f64, y: f64) - f64 { // 這是三層 match 金字塔 match checked::div(x, y) { Err(why) panic!({:?}, why), Ok(ratio) match checked::ln(ratio) { Err(why) panic!({:?}, why), Ok(ln) match checked::sqrt(ln) { Err(why) panic!({:?}, why), Ok(sqrt) sqrt, }, }, } } fn main() { // 會失敗嗎 println!({}, op(1.0, 10.0)); }示例展示了一個(gè)經(jīng)典的match 金字塔問題逐層嵌套的match讓代碼急劇膨脹、可讀性下降。?運(yùn)算符把 match 金字塔壓平?運(yùn)算符章節(jié) 給出了優(yōu)雅解法?用在返回Result的表達(dá)式的末尾等價(jià)于一個(gè) match 表達(dá)式——其中Err(err)分支展開為提前return Err(From::from(err))Ok(ok)分支則展開為ok表達(dá)式。mod checked { #[derive(Debug)] enum MathError { DivisionByZero, NonPositiveLogarithm, NegativeSquareRoot, } type MathResult Resultf64, MathError; fn div(x: f64, y: f64) - MathResult { if y 0.0 { Err(MathError::DivisionByZero) } else { Ok(x / y) } } fn sqrt(x: f64) - MathResult { if x 0.0 { Err(MathError::NegativeSquareRoot) } else { Ok(x.sqrt()) } } fn ln(x: f64) - MathResult { if x 0.0 { Err(MathError::NonPositiveLogarithm) } else { Ok(x.ln()) } } // 中間函數(shù) fn op_(x: f64, y: f64) - MathResult { // 如果 div 失敗DivisionByZero 會被 return 出去 let ratio div(x, y)?; // 如果 ln 失敗NonPositiveLogarithm 會被 return 出去 let ln ln(ratio)?; sqrt(ln) } pub fn op(x: f64, y: f64) { match op_(x, y) { Err(why) panic!({}, match why { MathError::NonPositiveLogarithm logarithm of non-positive number, MathError::DivisionByZero division by zero, MathError::NegativeSquareRoot square root of negative number, }), Ok(value) println!({}, value), } } } fn main() { checked::op(1.0, 10.0); }?運(yùn)算符把錯誤傳播邏輯隱藏起來任何一步失敗都會帶著對應(yīng)的錯誤值提前返回?zé)o需手寫嵌套 match。這是 Rust 現(xiàn)代錯誤處理配合From自動轉(zhuǎn)換、自定義錯誤類型的基礎(chǔ)相關(guān)話題在 錯誤處理章節(jié) 的multiple_error_types、reenter_question_mark等小節(jié)中有更系統(tǒng)的闡述。panic!與內(nèi)存安全panic!章節(jié) 演示了另一種極端情形panic!宏會生成一次 panic 并開始棧展開unwinding。展開過程中運(yùn)行時(shí)通過調(diào)用線程中所有對象的析構(gòu)函數(shù)負(fù)責(zé)釋放該線程擁有的所有資源。對于單線程程序panic!會導(dǎo)致程序報(bào)告 panic 消息并退出。// 整數(shù)除法 (/) 的重實(shí)現(xiàn) fn division(dividend: i32, divisor: i32) - i32 { if divisor 0 { // 除零觸發(fā) panic panic!(division by zero); } else { dividend / divisor } } // main 任務(wù) fn main() { // 堆上分配的整數(shù) let _x Box::new(0i32); // 這個(gè)操作會觸發(fā)任務(wù)失敗 division(3, 0); println!(This point wont be reached!); // _x 應(yīng)該在此處被銷毀 }該章節(jié)還用valgrind驗(yàn)證了panic!不會泄漏內(nèi)存即使程序中途 panic棧展開仍會調(diào)用析構(gòu)函數(shù)釋放所有堆資源示例輸出顯示in use at exit: 0 bytesAll heap blocks were freed -- no leaks are possible。這正是 Rust 沒有手動free也不會有泄漏的資源管理模型。七、鍵值存儲HashMap、自定義鍵類型與HashSetHashMap按鍵存取向量按下標(biāo)存值HashMap則按鍵key存值。HashMap的鍵可以是布爾、整數(shù)、字符串或任何實(shí)現(xiàn)了Eq和Hashtrait 的類型。與向量一樣HashMap可增長但它還能在空間富余時(shí)自我收縮?？梢杂肏ashMap::with_capacity(uint)指定起始容量或用HashMap::new()獲得默認(rèn)初始容量推薦做法。use std::collections::HashMap; fn call(number: str) - str { match number { 798-1364 Were sorry, the call cannot be completed as dialed. Please hang up and try again., 645-7689 Hello, this is Mr. Awesomes Pizza. My name is Fred. What can I get for you today?, _ Hi! Who is this again? } } fn main() { let mut contacts HashMap::new(); contacts.insert(Daniel, 798-1364); contacts.insert(Ashley, 645-7689); contacts.insert(Katie, 435-8291); contacts.insert(Robert, 956-1745); // 接收引用并返回 OptionV match contacts.get(Daniel) { Some(number) println!(Calling Daniel: {}, call(number)), _ println!(Dont have Daniels number.), } // HashMap::insert() 在插入新值時(shí)返回 None // 覆蓋已有值則返回 Some(value) contacts.insert(Daniel, 164-6743); match contacts.get(Ashley) { Some(number) println!(Calling Ashley: {}, call(number)), _ println!(Dont have Ashleys number.), } contacts.remove(Ashley); // HashMap::iter() 返回一個(gè)迭代器 // 產(chǎn)出 (a key, a value) 對順序任意。 for (contact, number) in contacts.iter() { println!(Calling {}: {}, contact, call(number)); } }要點(diǎn)insert返回被覆蓋的舊值Optionget接收引用并返回OptionVremove刪除鍵值對iter()的遍歷順序不保證。自定義鍵類型實(shí)現(xiàn)Eq與HashHashMap的自定義鍵類型小節(jié) 說明任何實(shí)現(xiàn)Eq和Hashtrait 的類型都可以作為HashMap的鍵包括bool不過只有兩個(gè)可能的鍵實(shí)用性有限int、uint及其全部變體String和str技巧用String做鍵、用str調(diào)用.get()查詢。值得注意f32和f64沒有實(shí)現(xiàn)Hash原因是浮點(diǎn)精度誤差會使它們作為哈希鍵極容易出錯。所有集合類只要其元素類型實(shí)現(xiàn)了Eq/Hash集合本身也會相應(yīng)實(shí)現(xiàn)例如VecT在T: Hash時(shí)實(shí)現(xiàn)Hash。為自定義類型實(shí)現(xiàn)Eq和Hash只需一行派生宏#[derive(PartialEq, Eq, Hash)]其余交給編譯器想要更精細(xì)的控制可以手寫Eq/Hash實(shí)現(xiàn)。下面是一個(gè)用結(jié)構(gòu)體作鍵的簡單登錄系統(tǒng)示例use std::collections::HashMap; // Eq 要求類型同時(shí)派生 PartialEq。 #[derive(PartialEq, Eq, Hash)] struct Accounta{ username: a str, password: a str, } struct AccountInfoa{ name: a str, email: a str, } type Accountsa HashMapAccounta, AccountInfoa; fn try_logona(accounts: Accountsa, username: a str, password: a str){ println!(Username: {}, username); println!(Password: {}, password); println!(Attempting logon...); let logon Account { username, password, }; match accounts.get(logon) { Some(account_info) { println!(Successful logon!); println!(Name: {}, account_info.name); println!(Email: {}, account_info.email); }, _ println!(Login failed!), } } fn main(){ let mut accounts: Accounts HashMap::new(); let account Account { username: j.everyman, password: password123, }; let account_info AccountInfo { name: John Everyman, email: j.everymanemail.com, }; accounts.insert(account, account_info); try_logon(accounts, j.everyman, psasword123); try_logon(accounts, j.everyman, password123); }這里Account結(jié)構(gòu)體派生PartialEq, Eq, Hash后直接成為合法的哈希鍵——這是把查詢條件本身做成鍵類型的典型手法。HashSet保證無重復(fù)的集合HashSet章節(jié) 給出一個(gè)視角可以把HashSet看作只關(guān)心鍵的HashMap實(shí)際上HashSetT就是HashMapT, ()的包裝。它的獨(dú)特之處在于保證不包含重復(fù)元素——這是所有集合類型的契約HashSet只是其中一種實(shí)現(xiàn)類似的還有BTreeSet。插入一個(gè)已存在的值新值與舊值相等且哈希相同時(shí)新值會替換舊值。集合有 4 個(gè)基本操作均返回迭代器union兩個(gè)集合中的所有唯一元素difference在第一個(gè)集合中但不在第二個(gè)集合中的元素intersection兩個(gè)集合中都有的元素symmetric_difference只出現(xiàn)在其中一個(gè)集合中的元素兩個(gè)集合的差集的并集。use std::collections::HashSet; fn main() { let mut a: HashSeti32 vec![1i32, 2, 3].into_iter().collect(); let mut b: HashSeti32 vec![2i32, 3, 4].into_iter().collect(); assert!(a.insert(4)); assert!(a.contains(4)); // HashSet::insert() 在值已存在時(shí)返回 false // assert!(b.insert(4), Value 4 is already in set B!); b.insert(5); // 若集合元素類型實(shí)現(xiàn)了 Debug集合本身也實(shí)現(xiàn) Debug // 通常以 [elem1, elem2, ...] 的形式打印 println!(A: {:?}, a); println!(B: {:?}, b); // 以任意順序打印 [1, 2, 3, 4, 5] println!(Union: {:?}, a.union(b).collect::Veci32()); // 打印 [1] println!(Difference: {:?}, a.difference(b).collect::Veci32()); // 以任意順序打印 [2, 3, 4] println!(Intersection: {:?}, a.intersection(b).collect::Veci32()); // 打印 [1, 5] println!(Symmetric Difference: {:?}, a.symmetric_difference(b).collect::Veci32()); }HashSet適合永遠(yuǎn)不想要多于一個(gè)同類事物或判斷是否已有某物的場景四種集合運(yùn)算則是做去重、差集、交集分析的常用工具。八、多所有權(quán)與跨線程共享Rc與ArcRc單線程引用計(jì)數(shù)當(dāng)需要多重所有權(quán)多個(gè)所有者同時(shí)持有同一值時(shí)可以用RcReference Counting引用計(jì)數(shù)。Rc章節(jié) 指出Rc跟蹤對包裹值的引用數(shù)量即該值的所有者數(shù)量。每當(dāng)一個(gè)Rc被克隆引用計(jì)數(shù)加 1每當(dāng)一個(gè)克隆的Rc離開作用域被 drop計(jì)數(shù)減 1。當(dāng)計(jì)數(shù)歸零不再有所有者時(shí)Rc與值一起被釋放。克隆Rc從不做深拷貝——只是新增一個(gè)指向包裹值的指針并遞增計(jì)數(shù)。use std::rc::Rc; fn main() { let rc_examples Rc examples.to_string(); { println!(--- rc_a is created ---); let rc_a: RcString Rc::new(rc_examples); println!(Reference Count of rc_a: {}, Rc::strong_count(rc_a)); { println!(--- rc_a is cloned to rc_b ---); let rc_b: RcString Rc::clone(rc_a); println!(Reference Count of rc_b: {}, Rc::strong_count(rc_b)); println!(Reference Count of rc_a: {}, Rc::strong_count(rc_a)); // 兩個(gè) Rc 內(nèi)部值相等則兩個(gè) Rc 相等 println!(rc_a and rc_b are equal: {}, rc_a.eq(rc_b)); // 可以直接調(diào)用值的成員方法 println!(Length of the value inside rc_a: {}, rc_a.len()); println!(Value of rc_b: {}, rc_b); println!(--- rc_b is dropped out of scope ---); } println!(Reference Count of rc_a: {}, Rc::strong_count(rc_a)); println!(--- rc_a is dropped out of scope ---); } // 錯誤rc_examples 已經(jīng)移動進(jìn) rc_a // 當(dāng) rc_a 被 drop 時(shí)rc_examples 也一并被 drop // println!(rc_examples: {}, rc_examples); }關(guān)鍵點(diǎn)Rc::strong_count可以實(shí)時(shí)查看引用計(jì)數(shù)用Rc::clone(rc_a)而不是rc_a.clone()語義上更明確地表示僅增加引用計(jì)數(shù)注意Rc::new(rc_examples)會把原值移動進(jìn)Rc之后不能再使用原變量。Rc適用于單線程內(nèi)的共享所有權(quán)。Arc跨線程的原子引用計(jì)數(shù)當(dāng)需要在線程之間共享所有權(quán)時(shí)應(yīng)使用ArcAtomically Reference Counted原子引用計(jì)數(shù)。Arc章節(jié) 說明Arc通過Clone實(shí)現(xiàn)創(chuàng)建指向堆上值的引用指針同時(shí)遞增引用計(jì)數(shù)器因?yàn)樗袡?quán)在線程間共享當(dāng)指向某個(gè)值的最后一個(gè)引用指針離開作用域時(shí)該變量才被 drop。use std::time::Duration; use std::sync::Arc; use std::thread; fn main() { // 這里聲明變量同時(shí)指定其值。 let apple Arc::new(the same apple); for _ in 0..10 { // 這里不指定新值因?yàn)樗侵赶蚨褍?nèi)存中引用的指針。 let apple Arc::clone(apple); thread::spawn(move || { // 因?yàn)槭褂昧?Arc線程可以訪問 Arc 變量指針位置處堆分配的值。 println!({:?}, apple); }); } // 確保所有 Arc 實(shí)例都能從派生線程中打印出來。 thread::sleep(Duration::from_secs(1)); }注意與Rc的差異Arc的計(jì)數(shù)操作是原子的atomic因此可以在thread::spawn的move閉包中被安全地克隆并移入各線程示例末尾用thread::sleep等待各派生線程打印完成這是演示代碼中常用的簡單同步手段。九、在 Rust By Example 中繼續(xù)深入std庫類型的學(xué)習(xí)路徑可以沿 Rust By Example 的目錄結(jié)構(gòu)繼續(xù)延伸基礎(chǔ)類型背景基本類型 primitives標(biāo)量/復(fù)合類型、類型推斷與默認(rèn)值資源管理基礎(chǔ)RAII 與作用域、借用與生命周期Option/Result的實(shí)戰(zhàn)進(jìn)階錯誤處理章節(jié) 下的option_unwrap、result、multiple_error_types等子模塊覆蓋map、and_then、?、錯誤類型定義與裝箱等主題字符串的更多方法可查std::str與std::string模塊文檔向量更多方法見std::vec模塊哈希容器的原理可參考哈希表相關(guān)資料字面量與轉(zhuǎn)義的完整清單見 Rust 參考手冊的 Tokens 章節(jié)字符串編碼轉(zhuǎn)換可借助encodingcrate。從本文的五個(gè)核心類型String、Vec、Option、Result、Box出發(fā)你已經(jīng)掌握了 Rust 標(biāo)準(zhǔn)庫中最常用的一批數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選型與用法再配合 Rust By Example 的std目錄 下的全部子章節(jié)逐一練習(xí)即可在實(shí)際項(xiàng)目中自如地組合出安全、高效、可維護(hù)的 Rust 代碼。贊分享文檔教程【免費(fèi)下載鏈接】rust-by-exampleLearn Rust with examples (Live code editor included)項(xiàng)目地址https://gitcode.com/gh_mirrors/ru/rust-by-example點(diǎn)擊查看免費(fèi)下載相關(guān)推薦EDA工具集成實(shí)戰(zhàn)10個(gè)步驟將SkyWater PDK融入您的設(shè)計(jì)流程EDA工具集成實(shí)戰(zhàn)10個(gè)步驟將SkyWater PDK融入您的設(shè)計(jì)流程 SkyWater PDK是SkyWater Technology Foundry推出的硬件開發(fā)Sway 常用標(biāo)準(zhǔn)庫類型Result 與 Option 的完整實(shí)戰(zhàn)指南Sway 常用標(biāo)準(zhǔn)庫類型Result 與 Option 的完整實(shí)戰(zhàn)指南 Sway 的 標(biāo)準(zhǔn)庫 std https://link.gitcode.com/編程語言編譯器區(qū)塊鏈WeChatMsg微信聊天記錄導(dǎo)出免費(fèi)工具4步備份你的全部聊天WeChatMsg微信聊天記錄導(dǎo)出免費(fèi)工具4步備份你的全部聊天 WeChatMsg 是一款免費(fèi)開源的微信聊天記錄導(dǎo)出工具純本地運(yùn)行把聊天記錄導(dǎo)出為 HT文檔教程上一篇NVIDIA Profile Inspector終極指南解鎖顯卡隱藏性能的5個(gè)簡單步驟下一篇3個(gè)關(guān)鍵步驟用Universal x86 Tuning Utility徹底釋放你的電腦性能潛力創(chuàng)作聲明：本文部分內(nèi)容由AI輔助生成（AIGC），僅供參考