rust学习笔记18-迭代器

weixin_502539852025-03-25 17:10

迭代器是处理集合数据的重要工具，Rust 的迭代器提供了一种高效、灵活的方式来处理集合数据。

1.创建迭代器

iter()：生成元素的不可变引用（&T），不转移所有权。

into_iter()：转移所有权，遍历后原集合不可再用。

iter_mut()：生成元素的可变引用（&mut T），允许修改元素。

rust 复制代码

fn main() {
    let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    let i = v.iter();
    let sum:i32 = i.sum();
    println!("{}", sum);
    // 使用iter创建迭代器，所有权不会转移
    println!("{:?}", v);
    
    let mut v2 = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    // 使用iter_mut 可以修改集合元素值
    for i in v2.iter_mut(){
        *i += 2;
    }
    println!("{:?}", v2);

    let v3 = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    let s2 = v3.into_iter();
    let sum2:i32 = s2.sum();
    println!("{}", sum2);
    // 使用into_iter创建迭代器，所有转移转移v3无法再使用
    println!("{:?}", v3);
}

2.迭代器特性

惰性求值：适配器（如 map、filter）不会立即执行，需通过消耗器（如 collect、sum）触发计算。

rust 复制代码

fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let n1: Vec<_> = numbers.iter()
        .map(|x| x * 2)
        .filter(|&x| x > 5)
        .collect();
    
    println!("{:?}", n1); 
}

3.常用适配器

map：对每个元素进行转换。

filter：保留满足条件的元素。

take_while / skip_while：基于条件提前终止或跳过。

zip：合并两个迭代器，生成元组。

enumerate：添加索引，生成 (usize, T)。

4.消耗器

collect：收集为集合。

fold：累积计算。

sum / count：求和或计数。

all / any：检查所有或任意元素满足条件。

rust 复制代码

fn main() {
    let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    let result: Vec<_> = v.iter()
    .enumerate()
    .filter(|(i, &x)| i % 2 == 0)
    .map(|(i, x)| x * 2)
    .collect();

    println!("{:?}", result);
    let sum = v.iter().fold(0, |acc, &x| acc + x); // 求和

    println!("{}", sum);
}

5.错误处理

使用 Result 时，collect 可汇总结果：

rust 复制代码

fn main() {
    let results: Vec<Result<i32, &str>> = vec![Ok(1), Err("error"), Ok(3)];
    let res: Result<Vec<_>, _> = results.into_iter().collect(); // 遇到第一个 Err 停止
    match res {
        Ok(l) => println!("res: {:?}", l),
        Err(e) => eprintln!("Error reading res: {}", e),
    }
   
}

总结 Rust 迭代器通过链式调用和惰性求值，提供了高效的声明式编程方式。掌握常用适配器和消耗器，能够编写简洁且高性能的代码。大力推荐使用。