改进我们的 I/O 项目
有了这些关于迭代器的新知识，我们可以在
第 12 章 通过使用迭代器使代码中的位置更清晰、更清晰
简明。让我们看看迭代器如何改进函数和函数的实现。Config::buildsearch
使用迭代器删除克隆
在示例 12-6 中，我们添加了代码，它获取了 slice 的值并创建了
结构的实例，方法是对切片进行索引并克隆
值，允许结构体拥有这些值。在示例 13-17 中，
我们按原样复制了函数的实现
在示例 12-23 中：StringConfigConfigConfig::build
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
pub fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();
Ok(Config {
query,
file_path,
ignore_case,
})
}
}
pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
pub fn search_case_insensitive<'a>(
query: &str,
contents: &'a str,
) -> Vec<&'a str> {
let query = query.to_lowercase();
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.to_lowercase().contains(&query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}Config::build当时，我们说不要担心低效的调用，因为
我们将来会删除它们。好吧，现在就是那个时候！clone
我们需要这里，因为我们有一个 slice，其中包含
parameter 的 ，但该函数不拥有 .返回
的所有权，我们必须从 的 和 字段中克隆值，以便实例可以拥有其值。cloneStringargsbuildargsConfigqueryfile_pathConfigConfig
凭借我们对迭代器的新知识，我们可以将函数更改为
将迭代器的所有权作为其参数，而不是借用 slice。
我们将使用迭代器功能，而不是检查长度
的切片并索引到特定位置。这将阐明函数正在做什么，因为迭代器将访问这些值。buildConfig::build
Once 获得迭代器的所有权并停止使用索引
作，我们可以将 Iterator 中的值移动到其中，而不是调用并进行新的分配。Config::buildStringConfigclone
直接使用返回的迭代器
打开 I/O 项目的 src/main.rs 文件，该文件应如下所示：
文件名： src/main.rs
use std::env;
use std::process;
use minigrep::Config;
fn main() {
let args: Vec<String> = env::args().collect();
let config = Config::build(&args).unwrap_or_else(|err| {
eprintln!("Problem parsing arguments: {err}");
process::exit(1);
});
// --snip--
if let Err(e) = minigrep::run(config) {
eprintln!("Application error: {e}");
process::exit(1);
}
}我们首先更改 清单 中函数的开头
12-24 添加到示例 13-18 中的代码中，这次使用了迭代器。这
在我们更新之前也不会编译。mainConfig::build
use std::env;
use std::process;
use minigrep::Config;
fn main() {
let config = Config::build(env::args()).unwrap_or_else(|err| {
eprintln!("Problem parsing arguments: {err}");
process::exit(1);
});
// --snip--
if let Err(e) = minigrep::run(config) {
eprintln!("Application error: {e}");
process::exit(1);
}
}env::argsConfig::build该函数返回一个迭代器！而不是收集
iterator 值转换为 vector 中，然后将 slice 传递给 ，现在
我们将返回的迭代器的所有权直接传递给 to。env::argsConfig::buildenv::argsConfig::build
接下来，我们需要更新 的定义。在 I/O 中
项目的 src/lib.rs 文件，让我们将 的签名改为
如示例 13-19 所示。这仍然不会编译，因为我们需要更新
函数体。Config::buildConfig::build
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
pub fn build(
mut args: impl Iterator<Item = String>,
) -> Result<Config, &'static str> {
// --snip--
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();
Ok(Config {
query,
file_path,
ignore_case,
})
}
}
pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
pub fn search_case_insensitive<'a>(
query: &str,
contents: &'a str,
) -> Vec<&'a str> {
let query = query.to_lowercase();
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.to_lowercase().contains(&query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}Config::build该函数的标准库文档显示，
type 是 ，并且该类型实现
trait 并返回 values。env::argsstd::env::ArgsIteratorString
我们更新了函数的签名，因此参数具有具有 trait bounds 的泛型类型，而不是 .我们在
第 10 章的“Traits as Parameters”部分
表示可以是实现 trait 的任何类型，而
返回项目。Config::buildargsimpl Iterator<Item = String>&[String]impl TraitargsIteratorString
因为我们正在获得所有权，并且我们将通过
迭代它，我们可以将关键字添加到参数的规范中，使其可变。argsargsmutargs
使用 Iterator trait 方法而不是索引
接下来，我们将修复 .因为实现了 trait，所以我们知道我们可以在它上面调用方法！示例 13-20
更新示例 12-23 中的代码以使用该方法：Config::buildargsIteratornextnext
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
pub fn build(
mut args: impl Iterator<Item = String>,
) -> Result<Config, &'static str> {
args.next();
let query = match args.next() {
Some(arg) => arg,
None => return Err("Didn't get a query string"),
};
let file_path = match args.next() {
Some(arg) => arg,
None => return Err("Didn't get a file path"),
};
let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();
Ok(Config {
query,
file_path,
ignore_case,
})
}
}
pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
pub fn search_case_insensitive<'a>(
query: &str,
contents: &'a str,
) -> Vec<&'a str> {
let query = query.to_lowercase();
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.to_lowercase().contains(&query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}Config::build请记住，返回值中的第一个值是
程序。我们想忽略它并获取下一个值，所以首先我们调用并且不对返回值执行任何作。其次，我们调用以获取
值，我们要放在 字段中。如果返回 a ，我们使用 a 提取值。如果返回 ，则表示
没有给出足够的参数，我们提前返回一个值。我们这样做
value 也是如此。env::argsnextnextqueryConfignextSomematchNoneErrfile_path
使用 Iterator 适配器使代码更清晰
我们还可以在 I/O 的函数中利用迭代器
project，在示例 13-21 中复制了它，就像示例 12-19 中一样：search
use std::error::Error;
use std::fs;
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
}
impl Config {
pub fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
if args.len() < 3 {
return Err("not enough arguments");
}
let query = args[1].clone();
let file_path = args[2].clone();
Ok(Config { query, file_path })
}
}
pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
Ok(())
}
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.contains(query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn one_result() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
}search我们可以使用 iterator 适配器方法以更简洁的方式编写此代码。
这样做还可以避免使用可变的中间向量。这
函数式编程风格倾向于将可变状态的数量最小化为
使代码更清晰。删除可变状态可能会启用将来的增强功能
使搜索并行进行，因为我们不必管理
对 vector 的并发访问。示例 13-22 显示了这个变化：resultsresults
use std::env;
use std::error::Error;
use std::fs;
pub struct Config {
pub query: String,
pub file_path: String,
pub ignore_case: bool,
}
impl Config {
pub fn build(
mut args: impl Iterator<Item = String>,
) -> Result<Config, &'static str> {
args.next();
let query = match args.next() {
Some(arg) => arg,
None => return Err("Didn't get a query string"),
};
let file_path = match args.next() {
Some(arg) => arg,
None => return Err("Didn't get a file path"),
};
let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();
Ok(Config {
query,
file_path,
ignore_case,
})
}
}
pub fn run(config: Config) -> Result<(), Box<dyn Error>> {
let contents = fs::read_to_string(config.file_path)?;
let results = if config.ignore_case {
search_case_insensitive(&config.query, &contents)
} else {
search(&config.query, &contents)
};
for line in results {
println!("{line}");
}
Ok(())
}
pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
contents
.lines()
.filter(|line| line.contains(query))
.collect()
}
pub fn search_case_insensitive<'a>(
query: &str,
contents: &'a str,
) -> Vec<&'a str> {
let query = query.to_lowercase();
let mut results = Vec::new();
for line in contents.lines() {
if line.to_lowercase().contains(&query) {
results.push(line);
}
}
results
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
#[test]
fn case_sensitive() {
let query = "duct";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Duct tape.";
assert_eq!(vec!["safe, fast, productive."], search(query, contents));
}
#[test]
fn case_insensitive() {
let query = "rUsT";
let contents = "\
Rust:
safe, fast, productive.
Pick three.
Trust me.";
assert_eq!(
vec!["Rust:", "Trust me."],
search_case_insensitive(query, contents)
);
}
}search回想一下，该函数的目的是返回 中包含 .类似于 清单 中的示例
13-16 中，此代码使用 adapter 仅保留返回 for 的行。然后我们收集匹配的行
转换为另一个向量。简单多了！随意做同样的事情
更改为在函数中使用迭代器方法，如
井。searchcontentsqueryfilterfilterline.contains(query)truecollectsearch_case_insensitive
在循环或迭代器之间进行选择
下一个逻辑问题是您应该在自己的代码中选择哪种样式，并且 原因：示例 13-21 中的原始实现或使用 示例 13-22 中的 iterators。大多数 Rust 程序员更喜欢使用 iterator 风格。一开始要掌握窍门有点困难，但一旦你有了感觉 对于各种迭代器适配器及其功能，迭代器可能更容易 理解。而不是摆弄各种循环和构建 new vectors，则代码侧重于循环的高级目标。这 抽象出一些常见的代码，以便更容易看到概念 对于此代码是唯一的，例如每个元素中的 iterator 必须通过。
但是这两种实现真的等价吗？直观的假设 可能是 MORE LOW Level Loop 会更快。我们来谈谈 性能。
本文档由官方文档翻译而来，如有差异请以官方英文文档(https://doc.rust-lang.org/)为准