Rust 数组

Rust 数组

在 Rust 中，最常用的数组有两种，第一种是速度很快但是长度固定的 array，第二种是可动态增长的但是有性能损耗的 Vector；称 array 为数组，Vector 为动态数组。

和 &str 与 String 关系很像。

数组 array，将多个类型相同的元素依次组合在一起，就是一个数组。

• 长度固定
• 元素必须有相同的类型
• 依次线性排列

强调 数组是 Rust 基础类型，固定长度的

创建数组

fn main() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];
}

由于 元素类型大小固定，且长度也是固定，数组 array 是存储在栈上；与此对应，动态数组 Vector 是存储在堆上，长度可以动态改变。

为数组声明类型

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

数组类型通过方括号语法声明，i32 是元素类型，分号后面的数字 5 是数组长度。

某个值重复出现 N 次的数组

let a = [3; 5];

5 个元素，且都初始化为 3。

访问数组元素

fn main() {
    let a = [9, 8, 7, 6, 5];

    let first = a[0]; // 获取a数组第一个元素
    let second = a[1]; // 获取第二个元素
}

越界访问

use std::io;

fn main() {
    let a = [1, 2, 3, 4, 5];

    println!("Please enter an array index.");

    let mut index = String::new();
    // 读取控制台的输出
    io::stdin()
        .read_line(&mut index)
        .expect("Failed to read line");

    let index: usize = index
        .trim()
        .parse()
        .expect("Index entered was not a number");

    let element = a[index];

    println!(
        "The value of the element at index {} is: {}",
        index, element
    );
}

程序会崩溃退出，the len is 5 but the index is 5',

测试访问越界程序 panic 退出，需要上面动态输入索引的方式；如下面在编译时已检查出问题。

fn main() {
    let a = [9, 8, 7, 6, 5];
    let last = a[5];
}

数组切片

数组切片允许我们引用数组的一部分。

let a: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];
let slice: &[i32] = &a[1..3];
assert_eq!(slice, &[2, 3]);

上面的数组切片 slice 的类型是&[i32]，与之对比，数组的类型是[i32;5]，简单总结下切片的特点：

• 切片的长度可以与数组不同，并不是固定的，而是取决于你使用时指定的起始和结束位置
• 创建切片的代价非常小，因为切片只是针对底层数组的一个引用
• 切片类型[T]拥有不固定的大小，而切片引用类型&[T]则具有固定的大小，因为 Rust 很多时候都需要固定大小数据类型，因此&[T]更有用,&str字符串切片也同理

总结

• 数组类型容易跟数组切片混淆，[T;n]描述了一个数组的类型，而[T]描述了切片的类型， 因为切片是运行期的数据结构，它的长度无法在编译期得知，因此不能用[T;n]的形式去描述
• [u8; 3] 和 [u8; 4]是不同的类型，数组的长度也是类型的一部分
• 在实际开发中，使用最多的是数组切片[T]，我们往往通过引用的方式去使用&[T]，因为后者有固定的类型大小

数组分配在栈上， std::mem::size_of_val 函数会返回整个数组占用的内存空间