一、概要

数组(arry)

定义:数组是一组拥有相同类型T的对象的集合,在内存中是连续存储的。

数组的特征:

数组声明分配顺序内存块。长度固定。数组是静态的。这意味着数组一旦初始化就无法调整大小。每个内存块代表一个数组元素。数组元素由一个唯一的整数标识,称为元素的下标/索引。注意:数组下边从0开始。填充数组元素称为数组初始化。数组元素值可以更新或修改,但不能删除。数组是存储在栈上。因此访问速度更快。

声明和初始化

rust提供3种语法

1.最基本的语法,指定每一个元素的初始值

let variable_name:[dataType; size] = [ value1, value2, value3];

例如

let arr:[i32; 4] = [10, 20, 30, 40];

2.省略数组类型的语法

let variable_name = [value1, value2, value3];

例如

let arr = [ 10, 20, 30, 40];

3.指定默认初始值的语法,这种语法称为默认值初始化。

如果不想为每一个元素指定初始值,则可以为所有元素指定一个默认的初始值。

let variable_name:[dataType;size] = [default_value_for_elements; size];

例如 :为每一个元素指定初始值为-1

let arr:[i32; 4] = [-1; 4];

访问数组元素

fn main(){

let arr = [9, 8, 7, 6, 5]

//let arr:[i32; 4] = [9, 8, 7, 6, 5];

let first = arr[0]; //获取arr数组的第一个元素

let second = arry[1]; //获取arr数组的第二个元素

}

数组长度 len()

fn main(){

let arr:[i32; 4] = [-1; 4];

println!("arry size is :{}", arr.len());

}

//输出结果

arry size is :4

循环遍历数组for in

fn main(){

let arr:[i32; 4] = [10, 20, 30, 40];

for i in 0..4 {

println!("i is : {}, value is : {}", i, arr[i]);

}

//输出结果

i is : 0, value is : 10

i is : 1, value is : 20

i is : 2, value is : 30

i is : 3, value is : 40

迭代数组 iter()

fn main(){

let arr:[i32; 4] = [10, 20, 30, 40];

for val in arr.iter(){

println!("value is : {}", val);

}

}

//输出结果

value is : 10

value is : 20

value is : 30

value is : 40

可变数组

fn main(){

let mut arr:[10, 20, 30, 40];

arr[1] = 0;

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

}

//输出结果

[10, 0, 30, 40]

数组切片

fn main(){

let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];

let slice: &[i32] = &a[1..3];

assert_eq!(slice, &[2, 3]);

}

数组作为函数参数

数组可以作为函数的参数,传递方式有传值传递和引用传递两种方式。

传值传递就是传递数组的一个副本给函数做参数,函数对副本的任何修改都不会影响到原来的数组。

fn main(){

let arr = [10, 20, 30]

update(arr);

println!("Inside main {:?});

}

fn update(mut arr:[i32; 3]){

for i in 0..3 {

arr[i] = 0;

}

println!("Inside update {:?}", arr);

}

//输出结果

Inside update [0, 0, 0]

Inside main [10, 20, 30]

引用传递就是传递数组在内存上的位置给函数左参数,因此函数对数组的任何修改都会影响到原来的数组。

fn main(){

let mut arr = [10, 20, 30];

update(&mut arr);

println!("Inside main {:?}", arr);

}

fn update(arr: &mut [i32; 3]){

for i in 0..3 {

arr[i] = 0;

}

println!("Inside update {:?}", arr);

}

//输出结果

Inside update [0, 0, 0]

Inside main [0, 0, 0]

属性、方法和函数

len(): 返回数组的长度。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

assert_eq!(arr.len(), 5);

is_empty(): 判断数组是否为空,如果长度为0返回true,否则返回false。

let arr: [i32; 0] = [];

assert_eq!(arr.is_empty(), ture);

first():返回数组的第一个元素的引用,如果数组为空返回None。

let arr = [1, 2, 3];

assert_eq!(arr.first(), Some(&1));

first_mut(): 返回数组的第一个元素的可变引用,如果数组为空,则返回None。

let mut arr = [1, 2, 3];

if let Some(n) = arr.first_mut(){

*n *=2;

}

assert_eq!(arr, [2,2,3]);

last():返回数组的最后一个元素的引用,如果数组为空返回None。

let arr = [1, 2, 3];

assert_eq!(arr.last(), Some(&3));

last_mut():返回数组的最后一个元素的可变引用,如果数组为空,则返回None。

let mut arr = [1, 2, 3];

if let Some(n) = arr.last_mut(){

*n *=2;

}

assert_eq!(arr, [1, 2, 6]);

get():通过索引获取数组元素的引用,如果索引越界返回None。

let mut arr = [1, 2, 3];

assert_eq!(arr.get(1), Some(&2));

assert_eq!(arr.get(3), None);

get_mut(): 返回给定索引处的元素的可变引用,如果索引越界,则返回None。

let mut arr = [1, 2, 3];

if let Some(n) = arr.get_mut(1){

*n *=2;

}

assert_eq!(arr, [1, 4, 3]);

contains(): 判断数组是否包含指定的元素。

let arr = [1, 2, 3];

assert_eq!(arr.contcains(&3));

assert|_eq!(arr.contcains(&6));

starts_with(): 判断数组是否以指定的前缀开头。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

assert_eq!(arr.starts_with(&[1, 2, 3]));

assert_eq!(arr.starts_with(&[2,3, 4]));

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

assert_eq!(arr.ends_with(&[4, 5]));

assert_eq!(arr.ends_with(&[3, 4, 5]));

repeat():创建重复指定次数的数组。

let arr = [1, 2];

let repeated: Vec = arr.repeat(3);

assert_eq!(repeat, [1, 2, 1, 2, 1, 2]);

fill():将数组中所有元素替换为给定的值。

let mut arr = [1, 2, 3];

arr.fill(0);

assert_eq!(arr, [3, 2, 1});

swap(): 交换数组中两个元素的位置。

let mut arr = [1, 2, 3];

arr.swap(0, 2);

assert_eq!(arr, [3, 2, 1]);

binary_search_by_key(): 在有序数组中搜索指定键的元素,在找到元素时返回其索引,否则返回应该插入元素的位置的索引,维持数组的有序状态。

let arr = [(1, "one"), (3, "three"), (5, "five"), (7, "seven"), (9, "nine")];

let result = arr.binary_search_by_key(&7, |&key, _) key);

assert_eq!(result, Ok(3));

let arr = [(1, "apple"), (3, "banana"), (5, "cherry"), (7, "pear"), (9, "watermelon")];

assert_eq!(arr.binary_search_by_key(&5, |&(k, _)| k), Ok(2));

assert_eq!(arr.binary_search_by_key(&4, |&(k, _)| k), Err(2));

assert_eq!(arr.binary_search_by_key(&10, |&(k, _)| k), Err(5));

iter():返回数组的迭代器,可用于遍历数组中的元素。

let arr = [1, 2, 3];

for i in arr.iter(){

println!("{}", i);

}

//输出结果

1 2 3

iter_mut():返回一个可变的迭代器,可用于遍历和修改数组中的元素。

let mut arr = [1, 2, 3];

let s =arr.as_mut();

s[1] = 4;

assert_eq!(arr, [1, 4, 3]);

into_iter():返回一个消耗性迭代器,可对数组进行所有权转移,在迭代过程中释放数组的所有权。

let arr = [1, 2, 3];

let v:Vec = arr.into_iter().map(|x| x*2).collect();

assert_eq!(v, vec![2, 4, 6];

as_mut(): 返回一个可变引用的切片,可以修改数组中的元素。

let mut arr = [1, 2, 3];

let s = arr.as_mut();

s[1] = 4;

assert_eq!(1, 4, 3]);

as_ptr():返回数组的指针。

let arr = [ 1, 2, 3];

let p = arr.ptr();

unsafe{

println!("{}", *p.offset(1));

}

//输出结果

2

split():根据条件分割数组,返回一个可迭代的切片集合。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let mut splits = arr.split(|x| x%2 == 0);

let s1 = splits.next().unwrap();

let s2 = splits.next().unwrap();

let s3 = splits.next().unwrap();

assert_eq!(s1, [1]);

assert_eq!(s2, [3]);

assert_eq!(s3, [5]);

split_at():从数组中分割出两个切片,将数组分成两部分。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let (left, right) = arr.split_at(2);

assert_eq!(left, [1, 2]);

assert_eq!(right, [3, 4, 5]);

split_first():返回数组中的第一个元素。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let (first, rest) = arr.split_first().unwrap();

assert_eq!(*first, 1);

assert_eq!(rest, &[2, 3, 4, 5]);

split_first_mut():返回一个数组的第一个可变引用。

let mut arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let (first, rest) = arr.split_mut().unwrap();

*first = 0;

assert_eq!(arr, [0, 2, 3, 4, 5]);

chunks():返回以恶可迭代的切片集合,每个切片包含指定大小的元素。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let mut chunks = arr.chunks(2);

let c1 = chunks.next().unwrap();

let c2 = chunks.next().unwrap();

let c3 = chunks.next().unwrap();

assert_eq!(c1, [1, 2]);

assert_eq!(c2, [3, 4]);

assert_eq!(c3, [5]);

chunks_mut():返回一个可变的可迭代切片集合,每个切片包含指定大小的元素。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

for chunk in arr.chunks_mut(2){

chunk[0] +=1;

}

assert_eq!(arr, [2, 2, 4, 4, 5]);

chunks_exact():返回可迭代的切片集合,每个切片包含指定大小的元素,最后不足一个切片的部分将被忽略。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11];

let mut chunks = arr.chunks_exact(3);

let c1 = chunks.next().unwrap();

let c2 = chunks.next().unwrap();

let c3 = chunks.next().unwrap();

let c4 = chunks.next().unwrap();

assert_eq!(c1, [1, 2, 3]);

assert_eq!(c2, [4, 5, 6]);

assert_eq!(c3, [7, 8, 9]);

assert_eq!(c4, [10, 11]);

chunks_exact_mut(): 返回可变的可迭代的切片集合,每个切片包含指定大小的元素,最后不足一个切片的部分将被忽略。

let mut arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];

for chunk in arr.chunks_exact_mut(3){

chunk[0] += 1;

}

assert_eq!(arr, [2, 2, 4, 5, 6, 8, 7, 8, 9]);

join():将数组中的元素按指定的分隔符连接成一个字符串。

let arr = [1, 2, 3];

let joined = arr.join(", ");

assert_eq!(joined, "1, 2, 3");

let arr = ["one", "two", "three"];

let s = arr.join(", ");

assert_eq!(arr, "one, two, three");

reverse():反转数组中元素的顺序。

let mut arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.reverse();

assert_eq!(s, [5, 4, 3, 2, 1]);

sort():对数组进行排序,按元素大小升序排序。

let arr = [3, 1, 4, 2, 5];

arr.sort();

assert_eq!(arr, [1, 2, 3, 4, 5]);

sort_by():对数组进行排序,按指定的比较函数进行排序。

let mut arr = ["apple", "banana", "cherry", "pear", "watermelon"];

arr.sort_by(|a, b| a.len().cmp(&b.len()));

assert_eq!(arr, ["pear", "apple", "banana", "cherry", "watermelon"]);

sort_by_key():对数组进行排序,按指定的键进行排序。

let mut arr = [(3, "banana"), (1, "apple"), (5, "cherry"), (7, "pear"), (9, "watermelon")];

arr.sort_by_key(|&k, _)| k);

assert_eq!(arr, [(1,"apple", (3, "banana"), (5, "cherry"), (7, "pear"), (9, "watermelon")];

map():将数组中的每个元素应用给定的函数,并返回一个新的数组。

let arr = [1, 2, 3];

let arr2 = arr.map(|n| n*2);

assert_eq!(arr2, [2, 4, 6]);

rotate_left():循环移动数组元素,将第一个元素移动到数组末尾。

let mut arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.rotate_left(2);

assert_eq!(arr, [3, 4, 5, 1, 2]);

rotate_right():循环移动数组元素,将最后一个元素移动到数组开头。

let mut arr = [1, 2, 3, 4, 5];

arr.rotate_right(2);

assert_eq!(arr, [ 4, 5, 1, 2, 3]);

to_string():将数组转换为字符串类型。

let arr = [1, 2, 3];

let s = arr.to_string();

assert_eq!(s, "[1, 2, 3]");

to_vec():将数组转换为向量类型(Vec)。

let arr = [1, 2, 3];

let vec = arr.to_vec();

assert_eq!(s, vec![1, 2, 3]);

to_slice():将数组转换为切片类型,并且可以指定开始和结束位置。

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];

let slice = arr.to_slice();

assert_eq!(slice, &[1, 2, 3, 4, 5]);

into_iter():返回一个将数组转换为迭代器的方法。

let arr = [1, 2, 3];

for n in arr.into_iter(){

println!("{}", n);

}

try_fold():对数组中的每个元素应用给定的函数,并且在每次应用后返回一个Result类型,最后将所有Ok类型的值聚合在一起。

let arr = ["1", "2", "three", "4", "five"];

let result = arr.try_fold(0, |acc, n|{

if let Ok(num) = n.parse::(){

Ok(acc + num)

} else{

Err(())

}

});

assert_eq!(result, Err(()));

try_for_each():对数组中的每个元素应用给定的函数,并且在 每次应用后返回一个Result类型,如果所有应用都成功,则返回Ok(())。

let arr = ["1", "2", "3"];

let result = arr.try_for_each(|n| {

if n.parse::().is_ok(){

Ok(())

} else {

Err(())

}

});

assert_eq!(result, Ok(()));

permutations():返回一个可迭代的集合,包含数组中所有元素的所有可能的排列组合。

let arr = [1, 2, 3];

let mut permutations = arr.permutations();

assert_eq!(permutations.next(), Some([1, 2, 3]));

assert_eq!(permutations.next(), Some([1, 3, 2]));

assert_eq!(permutations.next(), Some([2, 1, 3]));

assert_eq!(permutations.next(), Some([2, 3, 1]));

assert_eq!(permutations.next(), Some([3, 1, 2]));

assert_eq!(permutations.next(), Some([3, 2, 1]));

zip():将两个数组压缩成一个元组的集合。

let arr1 = [1, 2, 3];

let arr2 = [4, 5, 6];

let result:Vec<_> = arr1.iter().zip(arr2.iter()).collect();

assert_eq!(result, [(1, 4), (2, 5), (3, 6)]);

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