Rust 循环与范围

Beginner

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简介

在本实验中,我们将学习如何在 Rust 中使用 for 循环和范围。我们可以将 for 循环与范围表示法 a..b 一起使用,以遍历一系列值。例如,我们可以使用 for 循环而不是 while 循环来编写 FizzBuzz 程序。此外,对于两端都包含的范围,我们可以使用 ..= 表示法。for 循环还可以以不同的方式与迭代器进行交互,例如使用 iter 来借用集合的每个元素,使用 into_iter 来消耗集合,或者使用 iter_mut 来可变地借用集合的每个元素。这些方法中的每一种都提供了对集合中数据的不同视图,从而允许执行不同的操作。

注意:如果实验未指定文件名,你可以使用任何你想要的文件名。例如,你可以使用 main.rs,并通过 rustc main.rs &&./main 进行编译和运行。

for 循环

for 与范围

for in 结构可用于遍历 Iterator。创建迭代器最简单的方法之一是使用范围表示法 a..b。这会以步长为一的方式生成从 a(包含)到 b(不包含)的值。

让我们用 for 而不是 while 来编写 FizzBuzz。

fn main() {
    // 在每次迭代中,`n` 将取以下值:1、2、...、100
    for n in 1..101 {
        if n % 15 == 0 {
            println!("fizzbuzz");
        } else if n % 3 == 0 {
            println!("fizz");
        } else if n % 5 == 0 {
            println!("buzz");
        } else {
            println!("{}", n);
        }
    }
}

或者,对于两端都包含的范围,可以使用 a..=b。上述代码可以写成:

fn main() {
    // 在每次迭代中,`n` 将取以下值:1、2、...、100
    for n in 1..=100 {
        if n % 15 == 0 {
            println!("fizzbuzz");
        } else if n % 3 == 0 {
            println!("fizz");
        } else if n % 5 == 0 {
            println!("buzz");
        } else {
            println!("{}", n);
        }
    }
}

for 与迭代器

for in 结构能够以多种方式与 Iterator 进行交互。如在迭代器特征部分所讨论的,默认情况下,for 循环会对集合应用 into_iter 函数。然而,这并不是将集合转换为迭代器的唯一方式。

into_iteriteriter_mut 都以不同的方式处理将集合转换为迭代器,它们对集合中的数据提供了不同的视图。

  • iter - 它在每次迭代中借用集合的每个元素。这样在循环结束后,集合保持不变且可重复使用。
fn main() {
    let names = vec!["Bob", "Frank", "Ferris"];

    for name in names.iter() {
        match name {
            &"Ferris" => println!("There is a rustacean among us!"),
            // TODO ^ 尝试删除 & 并仅匹配 "Ferris"
            _ => println!("Hello {}", name),
        }
    }

    println!("names: {:?}", names);
}
  • into_iter - 它消耗集合,以便在每次迭代中提供确切的数据。一旦集合被消耗,它就不能再重复使用,因为它已在循环中被“移动”。
fn main() {
    let names = vec!["Bob", "Frank", "Ferris"];

    for name in names.into_iter() {
        match name {
            "Ferris" => println!("There is a rustacean among us!"),
            _ => println!("Hello {}", name),
        }
    }

    println!("names: {:?}", names);
    // FIXME ^ 注释掉这一行
}
  • iter_mut - 它可变地借用集合的每个元素,允许在原地修改集合。
fn main() {
    let mut names = vec!["Bob", "Frank", "Ferris"];

    for name in names.iter_mut() {
        *name = match name {
            &mut "Ferris" => "There is a rustacean among us!",
            _ => "Hello",
        }
    }

    println!("names: {:?}", names);
}

在上述代码片段中,请注意 match 分支的类型,这是不同类型迭代的关键区别。类型的差异当然也意味着能够执行不同的操作。

总结

恭喜你!你已完成“for 循环”实验。你可以在 LabEx 中练习更多实验来提升你的技能。