如何从数组中移出值?

时间:2015-12-21 23:44:01

标签: arrays rust move

我拥有一个3号数组的所有权,我想迭代它,随时移动元素。基本上,我希望为固定大小的数组实现def +(String)

由于数组不在标准库中实现这个特性(我理解为什么),是否有解决方法来获得所需的效果?我的对象不是IntoIterator也不是Copy。我可以从数组中创建Clone,然后迭代到Vec,但我甚至不确定如何做到这一点。

(有关信息,我想要完成Complete

的数组

以下是一个简单的情况示例(天真Vec尝试):

iter()

playground

给出

// No-copy, No-clone struct
#[derive(Debug)]
struct Foo;

// A method that needs an owned Foo
fn bar(foo: Foo) {
    println!("{:?}", foo);
}

fn main() {
    let v: [Foo; 3] = [Foo, Foo, Foo];

    for a in v.iter() {
        bar(*a);
    }
}

3 个答案:

答案 0 :(得分:10)

您需要的核心功能是在不移动数据的情况下从数组中获取值。两个这样的解决方案是:

  1. 使用mem::replacemem::uninitialized将数组中的每个值替换为垃圾,获取原始数据:

    let one = unsafe { mem::replace(&mut v[0], mem::uninitialized()) };
    bar(one);
    
  2. 使用ptr::read将值保留在数组中但返回拥有的值:

    let two = unsafe { ptr::read(&v[0]) };
    bar(two);
    
  3. 这只是在循环中做了几次这样的事情,你很高兴。

    只有一个小问题:你看到那些unsafe?你猜到了;在更广泛的案例中,这完全可怕地被打破了:

    • 我们将该数组中的任意位保留为Foo。在 this 的情况下,当该数组超出范围时没有什么特别的事情,因为类型Drop没有特殊的Foo实现,但如果有,则会访问无效记忆。坏消息!
    • 可以使用mem::forget忽略数组并防止它被删除,但是......
    • 如果在移出值的过程中发生恐慌(例如bar函数内的某处),则阵列将处于部分未初始化状态。这是可以调用Drop实现的另一个(微妙的)路径,所以现在我们必须知道数组仍然拥有哪些值以及哪些值已被移出。我们有责任释放我们仍然拥有的价值而不是其他价值观。
    • 没有什么可以阻止我们自己意外地访问数组中新失效的值。

    正确的解决方案是跟踪数组中有多少值有效/无效。删除数组后,您可以删除剩余的有效项并忽略无效项。您还必须避免自动析构函数运行。如果我们能够为不同大小的数组做这项工作,那也真的很好......

    这是arrayvec的用武之地。它没有完全相同的实现(因为它更聪明),但它确实具有相同的语义:

    extern crate arrayvec;
    
    use arrayvec::ArrayVec;
    
    #[derive(Debug)]
    struct Foo;
    
    fn bar(foo: Foo) {
        println!("{:?}", foo)
    }
    
    fn main() {
        let v = ArrayVec::from([Foo, Foo, Foo]);
    
        for f in v {
            bar(f);
        }
    }
    

答案 1 :(得分:7)

您可以使用Option<Foo>数组代替Foo数组。当然它有一些记忆惩罚。函数take()None替换数组中的值。

#[derive(Debug)]
struct Foo;

// A method that needs an owned Foo
fn bar(foo: Foo) { println!("{:?}", foo); }

fn main() {
    let mut v  = [Some(Foo),Some(Foo),Some(Foo)];

    for a in &mut v {
        a.take().map(|x| bar(x));
    }
}

答案 2 :(得分:2)

使用非词汇生存期功能(仅在每晚中)和定长切片模式,您可以移出数组:

#![feature(nll)]

#[derive(Debug)]
struct Foo;

fn bar(foo: Foo) {
    println!("{:?}", foo);
}

fn main() {
    let v: [Foo; 3] = [Foo, Foo, Foo];
    let [a, b, c] = v;

    bar(a);
    bar(b);
    bar(c);
}

但是,如果数组很大,此解决方案将无法很好地扩展。

如果您不介意额外分配,则可以选择将框装箱并将其转换为Vec

fn main() {
    let v: [Foo; 3] = [Foo, Foo, Foo];
    let v = Vec::from(Box::new(v) as Box<[_]>);

    for a in v {
        bar(a);
    }
}

如果数组很大,则可能是一个问题。但是,如果数组很大,则您不应该首先在堆栈中创建它!