rust语言一些规则学习

最后更新时间2024-05-24

rust中迭代器的使用（iter().map()与for循环的区别）

map()与for的描述

rust源码中关于iter().map()函数的解释：

// core::iter::traits::iterator::Iterator/// Takes a closure and creates an iterator which calls that closure on each/// element.////// `map()` transforms one iterator into another, by means of its argument:/// something that implements [`FnMut`]. It produces a new iterator which/// calls this closure on each element of the original iterator.////// If you are good at thinking in types, you can think of `map()` like this:/// If you have an iterator that gives you elements of some type `A`, and/// you want an iterator of some other type `B`, you can use `map()`,/// passing a closure that takes an `A` and returns a `B`.////// `map()` is conceptually similar to a [`for`] loop. However, as `map()` is/// lazy, it is best used when you're already working with other iterators./// If you're doing some sort of looping for a side effect, it's considered/// more idiomatic to use [`for`] than `map()`.////// [`for`]: ../../book/ch03-05-control-flow.html#looping-through-a-collection-with-for////// # Examples////// Basic usage:////// ```/// let a = [1, 2, 3];////// let mut iter = a.iter().map(|x| 2 * x);////// assert_eq!(iter.next(), Some(2));/// assert_eq!(iter.next(), Some(4));/// assert_eq!(iter.next(), Some(6));/// assert_eq!(iter.next(), None);/// ```////// If you're doing some sort of side effect, prefer [`for`] to `map()`:////// ```/// # #![allow(unused_must_use)]/// // don't do this:/// (0..5).map(|x| println!("{x}"));////// // it won't even execute, as it is lazy. Rust will warn you about this.////// // Instead, use for:/// for x in 0..5 {///     println!("{x}");/// }/// ```fn map<B, F>(self, f: F) -> Map<Self, F>whereSelf: Sized,F: FnMut(Self::Item) -> B,{Map::new(self, f)}

上述官方解释比较难以理解，这里解释一下官方的解释：
iter().map()和for循环都是用来遍历集合（如Vec、数组或其他迭代器）的常用方法，但它们在使用场景、目的和返回值方面有所不同。

1. iter().map()
   iter().map()是Rust标准库提供的迭代器适配器方法之一，用于对集合中的每个元素应用一个函数，生成一个新的迭代器，该迭代器产生的是原函数应用结果的序列。它主要用于数据转换，且不会修改原集合。map操作是惰性的，即直到你通过collect()、for_each()等方法消费这个新迭代器时，转换操作才真正执行。
   示例：

let numbers = vec![1, 2, 3, 4];
let doubled: Vec<i32> = numbers.iter().map(|&x| x * 2).collect();
// doubled 现在是 vec![2, 4, 6, 8]

2. for循环
   for循环则是一种更通用的迭代结构，它可以遍历任何实现了IntoIterator特质的集合。for循环允许你对集合中的每个元素执行一系列操作，这些操作可以是任意的，包括打印、修改集合内容、计算某个值或调用函数等。与map()不同，for循环通常用于有副作用的操作，或者当不需要保留转换结果时。
   示例：

let mut numbers = vec![1, 2, 3, 4];
for num in &mut numbers {*num *= 2;
}
// numbers 现在是 vec![2, 4, 6, 8]

区别

目的： iter().map()主要用于无副作用的数据转换，并生成新的数据序列；而for循环适用于任何需要遍历并可能带有副作用操作的场景。
返回值： map返回一个新的迭代器，其中包含转换后的值；for循环没有直接返回值，主要用于执行过程中的操作。
惰性与立即执行： map是惰性的，需要进一步的动作（如collect）来实际执行转换；for循环则是立即执行的。
修改原集合： map不修改原集合，而for循环可以通过可变引用修改集合内容。
选择哪种方式取决于你的具体需求：是否需要保留原集合、是否需要进行数据转换、以及是否执行有副作用的操作。

总结

iter().map() 主要用于将数据集中的每个元素转换为另一个形式，创建出一个新的数据集（不改变原数据），适用于无副作用的数据转换场景。比如，将一个整数集合转换为对应的字符串集合，或对每个元素应用某种计算规则得到新的值并创建新的集合。

for 循环则更加灵活，既可以用作简单的遍历查看元素，也可以用来直接修改原数据集中的元素。当你需要对集合中的每个元素执行可能包含副作用的操作（如修改元素、打印输出、基于当前元素影响外部状态等）时，for循环是更合适的选择。