13.5 迭代器 Pt.1迭代器的定义、iterator trait和next方法13.5.0. 写在正文之前Rust语言在设计过程中受到了很多语言的启发而函数式编程对Rust产生了非常显著的影响。函数式编程通常包括通过将函数作为值传递给参数、从其他函数返回它们、将它们分配给变量以供以后执行等等。在本章中我们会讨论 Rust 的一些特性这些特性与许多语言中通常称为函数式的特性相似- 闭包-迭代器本文- 使用闭包和迭代器改进I/O项目- 闭包和迭代器的性能13.5.1. 什么是迭代器提到迭代器就得先讲迭代器模式。迭代器模式允许你依次对一系列项里的每一个元素执行某些任务。而在这个过程中迭代器负责- 遍历每个项- 确定序列的遍历何时完成Rust的迭代器是懒惰的(lazy)除非调用消费迭代器的方法否则迭代器本身没有任何效果。这句话的意思大致是如果你在代码里写了迭代器但没有用到那么迭代器就相当于什么都没干。看个例子fn main() { let v1 vec![1, 2, 3]; let v1_iter v1.iter(); }v1是一个Vectorv1.iter()就是在给v1产生了一个迭代器赋给了v1_iter但是目前v1_iter没有被使用所以迭代器可以被看作没有任何效果。那我们使用迭代器来遍历fn main() { let v1 vec![1, 2, 3]; let v1_iter v1.iter(); for val in v1_iter { println!(Got: {}, val); } }这就相当于迭代器里的每个元素都被用在了一次循环里。13.5.2. Iterator trait所有的迭代器都实现了Iteratortrait。这个trait定义在标准库之下定义大致如下pub trait Iterator { type Item; fn next(mut self) - OptionSelf::Item; // methods with default implementations elided }这里面涉及两个新语法type Item和Self::Item这两个语法定义了与这个trait关联的类型这部分放在以后的文章讲。现在你需要知道的就是实现Iteratortrait需要你定义一个Item类型它用于next方法的返回类型迭代器的返回类型。Iterator这个trait仅要求实现一个方法——next。next方法每次调用都会返回迭代器中的一项也就是序列中的一个元素而由于返回类型是Option所以返回的结果会被包裹在Some变体里。如果迭代结束就会返回None。实际使用时可以直接在迭代器上调用next方法看个例子#[cfg(test)] mod tests { #[test] fn iterator_demonstration() { let v1 vec![1, 2, 3]; 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)); assert_eq!(v1_iter.next(), None); } }v1是一个Vectorv1_iter是v1的迭代器由于下面的操作会被视为修改迭代器的状态所以得加mut关键字声明为可变。assert_eq!(v1_iter.next(), Some(1));这句话是第一次调用next就会返回Vector里第一个元素用Some包裹也就是Some(1)这里是1是因为迭代器的返回值是被Option类型包裹的不可变引用。assert_eq!(v1_iter.next(), Some(2));是第二次调用next就会返回Vector里第二个元素用Some包裹也就是Some(2)以此类推......在迭代器上调用next方法会更改迭代器用于跟踪其在序列中位置的内部状态。换句话说每一次调用就是消耗了这个迭代器里一个元素。而13.5.1中例子的for循环不需要mut是因为for循环实际上取得了v1_iter的所有权。13.5.3. 几种迭代方法刚才使用的iter方法生成的是一个不可变引用的迭代器通过next方法所取得的值实际上是指向Vector中的元素的不可变引用。into_iter方法创建的迭代器会获得所有权。也就是它在迭代元素时会把元素移动到新的作用域内并取得所有权。iter_mut方法在遍历值时使用的是可变的引用。