Rust 循环与范围

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。

Skills Graph

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_iter、iter 和 iter_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。