Rust字符串详解

字符串切片

我们所熟知的由双引号括起来的字符串，在Rust中只是个字符串切片，又叫字符串字面值。这种类型一旦创建，则不可更改。但支持索引，从切片中索引出来的内容，仍是切片，其基本语法有二

• st..ed 表示从第st个字符开始，到第ed-1个字符为止
• st..=ed 表示从第st个字符开始，到第ed个字符为止

示例如下

fn main(){let s = "micro cold";let a = s.to_string();println!("{}", &s[1..4]);println!("{}", &a[1..=4]);
}

输出为

icr
icro

String

String是Rust标准库实现的结构体，其内容、长度均可更改，Rust提供了如下三种创建字符串的方法，其中两种基于字面量。

• 创建空字符串 let e = String::new()
• 创建长度为N的字符串 let c = String::with_capacity()
• 从字面量创建字符串 let s = String::from("rust")
• 调用字面量的内置方法 let t = "rust".to_string()

其中，new, from, with_capacity为String结构体的关联函数，to_string则是字面量的成员方法。

String类型并不支持索引，但通过&可以获取其对应的字面量，从而支持字面量的切片操作。

此外，非常诡异地，Rust对加号进行了运算符重载，但其左侧第一个值必须是字符串，而其他值则必须为字面量。示例如下

fn main(){//let s = "micro" + "cold";  //报错let s = "micro cold";let a = s.to_string();println!("{}", a + "!");    // 不报错//println!("{}", a + a);    // 报错//println!("{}", a + &a);   // 报错，但原因是所有权
}

输出为

micro cold!

迭代方法

String结构体中封装了许多迭代器，包括

• .chars() 遍历字符串的Unicode字符
• .bytes() 遍历字符串的字节序列
• .split© 根据c对字符串进行拆分，并遍历
• .split_whitespace() 根据空格对字符串进行拆分，并遍历

此外，对于多行文本，还有.lines，可将字符串按行分割为迭代器，每个元素都是一行文本。

fn main(){//let s = "micro" + "cold";  //报错let s = "micro cold".to_string();for c in s.chars(){println!("{}", c);}for b in s.bytes(){println!("{}", b);}println!("====split by o");for o in s.split("o"){println!("{}", o);}println!("====split_whitespace");for w in s.split_whitespace(){println!("{}", w);}
}

输出结果如下

m
i
c
r
oc
o
l
d
109
105
99
114
111
32
99
111
108
100
====split by o
micrc
ld
====split_whitespace
micro
cold

除了上述迭代用法，Rust字符串还提供了返回元组的拆分函数

• split_at()：将字符串分成两个部分，在指定的位置进行分割。
• split_off()：从字符串的指定位置分离出一个子字符串，并返回新的 String 对象。

基础字符串方法

除了clone这种深拷贝必备方法外，String还实现了诸多功能，如下表所示

属性	长度 len(), 字节数 capacity
判定	是否为空 is_empty()
大小写转换	转小写 to_lowercase()；转大写 to_uppercase()
类型转换	转字节数组 as_bytes()；转字节向量into_bytes()； 转可变切片 as_mut_str()；转切片as_str()
删除空格	首空格trim_start()；尾空格trim_end()；首尾空格trim()
关系	包含关系contain(), 相等eq(),
首尾判断	以某字符串开头starts_with()；以某字符串结尾ends_with()

这些方法的调用形式均为s.xxx()，示例如下

fn main(){let mut s = "micro cold".to_string();println!("len:{}", s.len());println!("uppercase:{}", s.to_uppercase());
}

结果如下

len:10
uppercase:MICRO COLD 

容量操作

字符串为了实现内容可变，必须要预留一定的空间，为此Rust提供了一些函数

• reserve()：为字符串新增一些空间
• shrink_to_fit()：将字符串的容量缩小到它所包含的内容所需的最小值。
• shrink_to()：将字符串的容量缩小到指定下限。如果当前容量小于下限，或者大于当前值，则什么也不做。

fn main(){let mut s = "micro cold".to_string();println!("original capacity = {}", s.capacity());s.reserve(10);println!("after reserve = {}", s.capacity());s.shrink_to_fit();println!("fit capacity = {}", s.capacity());s.shrink_to(25);println!("fit to 25 = {}", s.capacity());
}

效果如下

original capacity = 10
after reserve = 20
fit capacity = 10
fit to 25 = 10

增删改查

String是可变字符串，故而提供了诸多增加、删除、改动的操作

类别	方法
弹出与追加	追加字符push；追加字符串push_str；弹出最后一个字符pop
删除	清空clear；截短truncate；删除某位置remove 匹配删除remove_matches
插入	插入字符insert；插入字符串insert_str
替换	匹配替换replace；位置替换replace_range;
匹配	从左查找find；从右查找rfind，均返回第一个匹配的位置

下面对上述方法进行测试

fn main(){let mut s = "micro cold".to_string();s.push('a');println!("push('a') -> {}", s);s.push_str("bcd");println!("push_str(\"bcd\") -> {}", s);s.truncate(10);println!("truncate(3) -> {}", s);s.remove(1);println!("remove(1) -> {}", s);s.insert(1, 'i');println!("insert(1, 'i') -> {}", s);s.insert_str(0, "hello ");println!("insert_str(0, \"hello \") -> {}", s);s.replace_range(0..5, "Hola");println!("replace_range(0..5, \"Hola\") -> {}", s);println!("s.replace(\"Hola\", \"你好\") -> {}", s.replace("Hola", "你好"));
}

测试结果如下

push('a') -> micro colda
push_str("bcd") -> micro coldabcd
truncate(3) -> micro cold
remove(1) -> mcro cold
insert(1, 'i') -> micro cold
insert_str(0, "hello ") -> hello micro cold
replace_range(0..5, "Hola") -> Hola micro cold
s.replace("Hola", "你好") -> 你好 micro cold