Rust入門系列之切片

木木劍光發表於2022-02-11
Rust

切片

切片是 Rust 中提供的一種不持有所有權的資料型別，它是對某些型別（String，Array...）特定位置的引用。

  • 在 Rust 中，字串的字面值就是切片型別，是對二進位制程式特定位置值的一個引用，並且是不可變引用
  • 切片型別的符號使用 &str 表示

接下來我們看一下如何建立一個切片

// 1.使用字面值建立切片
let slice = "haha";

// 2.使用 range 對 String 進行切片
let s = String::from("hello world");

let sclice_s = &s[0..5]; // "hello"
// 如果是從開頭到結尾進行切片，則可以簡寫
let sclice_s_all = &s[..]; // "hello world"

為什麼要使用切片

對於初學的同學可能會有這樣一個疑問，為什麼要使用切片，使用切片是為了解決什麼問題？要搞明白這些問題，我們首先應該瞭解一些應用場景，才能有助於後續的分析。假設現在我們要設計這樣一個函式，其功能是提取一個字串中首個空格前的所有字元，沒有空格則返回整個字串，如（"hello world" 提取出 "hello"），但現在我們不能使用切片，只能考慮獲取關鍵位置的索引

  • 從一個字串中匹配第一個出現的空格，並返回其索引
  • 如果沒有匹配到空格，則返回字串的長度

接下來我們看 Rust 的實現

fn main() {
    let str = String::from("hello world");

    let index = get_space_index(&str);

    println!("index is {}", index); // index is 5
}

fn get_space_index(s: &String) -> usize {
    // 將字串轉為字元陣列
    let arr = s.as_bytes();

    for (i, &item) in arr.iter().enumerate() {
        if item == b' ' {
            return i;
        }
    }

    s.len()
}

上面的例子可以實現獲取首個空格的索引，後續我們也可以通過這個索引來實現需求，但這種方式的問題是，我們獲取的索引和字串不是強關聯的，如果我們在使用索引之前，意外的對目標字串進行了修改，那麼這個索引也就失去它的意義了。

基於以上的問題，我們應該使用切片來建立與目標字串的強關聯，並且利用切片是不可變引用的特性，讓 Rust 編譯器來幫我們檢查 通過可變引用修改目標字串值 的不合理操作 （對於這裡有疑問的同學可以看我的上一篇分享 -《03-引用與借用》）

接下來我們使用切片來實現最初的需求

fn main() {
    let str = String::from("hello world");

    let first_word = slice_first_word(&str[..]);

    println!("{}", first_word); // hello
}

fn slice_first_word(s: &str) -> &str {
    // 將字串轉為字元陣列
    let arr = s.as_bytes();

    for (i, &item) in arr.iter().enumerate() {
        // 判斷當前位是否是空格
        if item == b' ' {
            return &s[..i];
        }
    }

    &s[..]
}

其他資料型別的切片

陣列

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

let slice = &arr[1..3];

println!("{:?}", slice); // [2,3]

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