Rust 中使用向量儲存值列表

2024-07-29碼農

向量（ Vec<T> ）是 Rust 中最常用的集合型別之一，用於儲存同一型別的值列表。它們在處理檔行、購物車商品價格或其他需要有序儲存數據的場景中非常有用。

建立向量

您可以使用 Vec::new() 函式建立一個空向量，或者使用 vec! 宏建立一個包含初始值的向量：

fnmain() { // 建立一個空向量，用於儲存 i32 型別的值 let v: Vec<i32> = Vec::new(); // 建立一個包含初始值的向量 let v = vec![1, 2, 3]; }

Rust 可以根據初始值推斷出向量的型別，因此通常不需要顯式型別註解。

更新向量

可以使用 push 方法將元素添加到向量末尾：

fnmain() { letmut v = Vec::new(); v.push(5); v.push(6); v.push(7); v.push(8); }

請註意，為了修改向量，需要使用 mut 關鍵字將其聲明為可變的。

讀取向量元素

可以透過索引或 get 方法存取向量中的元素：

fnmain() { let v = vec![1, 2, 3, 4, 5]; // 使用索引存取元素 let third: &i32 = &v[2]; println!("第三個元素是：{}", third); // 使用 get 方法存取元素 let third: Option<&i32> = v.get(2); match third { Some(third) => println!("第三個元素是：{}", third), None => println!("沒有第三個元素。"), } }

向量從 0 開始索引，因此索引 2 對應第三個元素。 get 方法返回一個 Option<&T> ，如果索引有效，則包含對元素的參照，否則為 None 。

處理無效索引

當使用索引存取向量元素時，如果索引超出範圍，程式會 panic。使用 get 方法可以避免 panic，因為它會返回 None 。

fnmain() { let v = vec![1, 2, 3, 4, 5]; // 使用索引存取超出範圍的元素會導致 panic let does_not_exist = &v[100]; // 使用 get 方法存取超出範圍的元素返回 None let does_not_exist = v.get(100); }

選擇使用哪種方法取決於您的程式邏輯，如果出現超出範圍的索引是不可接受的錯誤，則使用 [] 方法；如果超出範圍的索引是可能發生的正常情況，則使用 get 方法。

借用規則和向量

在對向量進行操作時，需要遵守 Rust 的借用規則。例如，如果持有對向量元素的不可變參照，則無法修改向量本身。

fnmain() { letmut v = vec![1, 2, 3, 4, 5]; // 持有對第一個元素的不可變參照 let first = &v[0]; // 嘗試向向量添加元素會引起錯誤，因為 v 同時被借用了 v.push(6); println!("第一個元素是：{}", first); }

這是因為向量在記憶體中是連續儲存的，添加新元素可能會導致記憶體重新分配，從而使指向舊元素的參照失效。借用規則確保了程式的安全性和正確性。

叠代向量元素

可以使用 for 迴圈叠代向量中的元素：

fnmain() { let v = vec![100, 32, 57]; // 叠代不可變參照 for i in &v { println!("{i}"); } // 叠代可變參照 letmut v = vec![100, 32, 57]; for i in &mut v { *i += 50; } }

使用 &mut 可以獲取對元素的可變參照，並對元素進行修改。

使用列舉儲存不同型別

向量只能儲存同一型別的元素，但可以使用列舉來儲存不同型別的元素。

fnmain() { enumSpreadsheetCell { Int(i32), Float(f64), Text(String), } let row = vec![ SpreadsheetCell::Int(3), SpreadsheetCell::Text(String::from("blue")), SpreadsheetCell::Float(10.12), ]; }