如何在 Rust 中过滤自定义结构的向量？

Posted 2023-03-10

【中文标题】如何在 Rust 中过滤自定义结构的向量？

【英文标题】：How to filter a vector of custom structs in Rust?

【发布时间】：2017-11-23 13:03:19

【问题描述】：

我正在尝试过滤一个Vec<Vocabulary>，其中Vocabulary 是一个自定义struct，它本身包含一个struct VocabularyMetadata 和一个Vec<Word>：

#[derive(Serialize, Deserialize)]
pub struct Vocabulary 
    pub metadata: VocabularyMetadata,
    pub words: Vec<Word>

这用于处理 Web 应用程序中的路由，其中​​路由如下所示：/word/<vocabulary_id>/<word_id>。

这是我当前尝试filter Vec<Vocabulary> 的代码：

let the_vocabulary: Vec<Vocabulary> = vocabulary_context.vocabularies.iter()
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier == vocabulary_id)
    .collect::<Vec<Vocabulary>>();

这不起作用。我得到的错误是：

 the trait `std::iter::FromIterator<&app_structs::Vocabulary>` is not implemented for `std::vec::Vec<app_structs::Vocabulary>` [E0277]

我不知道如何实现任何FromIterator，也不知道为什么需要这样做。在同一个网络应用程序的另一条路线中，我执行以下相同的文件，这很有效：

let result: Vec<String> = vocabulary_context.vocabularies.iter()
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier.as_str().contains(vocabulary_id))
    .map(encode_to_string)
    .collect::<Vec<String>>();
    result.join("\n\n")  // returning

所以看来String 实现了FromIterator。

但是，我不明白，为什么我不能简单地从 filter 或 collect 方法中取回 Vec 的元素。

我如何filter 我的Vec 并简单地获取条件为真的Vec<Vocabulary> 的元素？

【参考方案1】：

学习如何创建minimal, reproducible example 是非常重要的编程技能。您的问题可以简化为：

struct Vocabulary;

fn main() 
    let numbers = vec![Vocabulary];
    let other_numbers: Vec<Vocabulary> = numbers.iter().collect();

让我们看看你的案例的错误信息：

error[E0277]: a collection of type `std::vec::Vec<Vocabulary>` cannot be built from an iterator over elements of type `&Vocabulary`
 --> src/main.rs:5:57
  |
5 |     let other_numbers: Vec<Vocabulary> = numbers.iter().collect();
  |                                                         ^^^^^^^ a collection of type `std::vec::Vec<Vocabulary>` cannot be built from `std::iter::Iterator<Item=&Vocabulary>`
  |
  = help: the trait `std::iter::FromIterator<&Vocabulary>` is not implemented for `std::vec::Vec<Vocabulary>`

这表示不能从 &Vocabulary 的迭代器构建 Vec<Vocabulary>。你看得到差别吗？您有一个引用迭代器 (&)，不是 一个值迭代器。 Vec 怎么知道如何将您的引用转换为值？

---

你如何解决它？我不知道哪种方法最适合您的情况：

不要迭代引用，迭代值本身。默认选择要求您拥有向量的所有权。使用into_iter 而不是iter：

let the_vocabulary: Vec<Vocabulary> = vocabulary_context
    .vocabularies
    .into_iter()
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier == vocabulary_id)
    .collect();

如果你有一个可变引用，你也可以drain迭代器：

let the_vocabulary: Vec<Vocabulary> = vocabulary_context
    .vocabularies
    .drain(..)
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier == vocabulary_id)
    .collect();

通过克隆对象来复制对象。这要求您正在迭代的类型实现Clone。如果将此与过滤配对，则应在过滤后和调用collect() 之前调用cloned()，以避免克隆您丢弃的内容。

let the_vocabulary: Vec<Vocabulary> = vocabulary_context
    .vocabularies
    .iter()
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier == vocabulary_id)
    .cloned()
    .collect();

不要收集值，收集 Vec 的引用。这要求您以后使用这些项目可以通过引用而不是按值获取项目：

let the_vocabulary: Vec<&Vocabulary> = vocabulary_context
    .vocabularies
    .iter()
    .filter(|voc| voc.metadata.identifier == vocabulary_id)
    .collect();

请注意，我删除了多余的类型说明符（collect 上的 turbofish ::<>）。您只需要指定变量的类型或collect，而不是两者。事实上，所有三个示例都可以以let the_vocabulary: Vec<_> 开头，让编译器根据迭代器推断集合内的类型。这是惯用的样式，但出于演示目的，我保留了显式类型。

---

另见：

What is the difference between iter and into_iter? When should I use `drain` vs `into_iter`?

【讨论】：

我现在看到了小而重要的&。完全忽略了这一点。我不明白使用对Vocabulary 的引用并只是在引用处给我对象的问题。它是关于对象的未知大小（结构，包含另一个 Vec 等）吗？对我来说，只有 (1) 第一个解决方案有效，因为 (2) std::clone::Clone 也不满意并且 (3) 仍然是不匹配的类型：app_structs::Vocabulary 与 &app_structs::Vocabulary。我会再次阅读into_iter。我读到它是破坏性的，实际上想要一个包含元素的副本，所以克隆可能是有意义的。

只是在引用处给我对象——你认为当前拥有该对象的事物会发生什么？如果您取得所有权，那么它将处于未定义状态，并且任何进一步使用它都会导致内存不安全。

嗯，这很奇怪。我想因为所有这些都发生在同一个范围内（好吧，也许我在“子范围”之间借用它，但它们无论如何都会返回所有权），我不需要担心这样的事情。编译器不能解决这个问题吗？我的意思是过滤器等毕竟是预定义的功能，它可以推理。你确定这不是关于未知大小而不是所有权吗？

@Zelphir，编译器发现您想从提供&Vocabulary 引用的迭代器中获取Vec<Vocabulary>。 filter 只是一个特征的常用方法。编译器只知道它的签名fn collect<B>(self) -> B where B: FromIterator<Self::Item>，因此它检查类型Vec<Vocabulary> 是否实现了特征FromIterator<&Vocabulary>，发现它没有并报告错误。

我是 rust 新手。你能解释一下或者给我一些资源吗|voc|我来自 JS，从来没有见过这样的东西