在 Rust 中定义一个采用迭代器而不消耗的函数的惯用方法是什么？ [复制]

Question

我一直在使用 Rust 完成 2020 年 Advent of Code，试图产生涉及相当通用函数的解决方案，这些函数（理论上）可以在其他地方重用，而不必过多担心类型。对于第 2 天，问题涉及检查文件的每一行以确保它是符合某些给定条件的字符串。我目前的做法是定义一个类似于以下的函数：

fn filter_lines<'a>(lines: impl IntoIterator<Item = &'a str>) -> Vec<&'a str> {
    lines
        .into_iter()
        .filter(|line| verify_line(line))
        .collect()
}

这里，verify_line 只是一些函数，它接受 &str 并根据行是否符合特定规范生成布尔值。

问题是这个函数似乎必然会消耗迭代器。我尝试将其重写如下以使用对lines 的引用，并在对此进行操作之前克隆lines，但此代码无法编译：

fn filter_lines<'a>(lines: &impl IntoIterator<Item = &'a str>) -> Vec<&'a str> {
    let lines = lines.clone();
    lines
        .into_iter()
        .filter(|line| verify_line(line))
        .collect()
}

编译器产生以下错误：

error[E0507]: cannot move out of `*lines` which is behind a shared reference
  --> src/main.rs:40:5
   |
40 |     lines
   |     ^^^^^ move occurs because `*lines` has type `impl IntoIterator<Item = &'a str>`, which does not implement the `Copy` trait

我想我理解为什么不允许这样做，但我不确定如何惯用地定义一个不会消耗迭代器的函数，例如 filter_lines。那么，有什么更好的方法来实现这个filter_lines 函数，以便可以如下调用它？

let some_str: String = get_file_contents();
let lines = some_str.lines();
println!("Filtered lines: {:?}", filter_lines(&lines));
println!("All lines: {:?}", lines.collect::<Vec<&str>>());

Answer 1

对我来说，问题是这个函数似乎必然会消耗迭代器。

这在任何情况下都会发生，因为IntoIterator 就是这样做的。因此，如果您采用 IntoIterator 输入，则由 调用者 来正确设置它，例如Vec 有impl IntoIterator for Vec<T> 和impl IntoIterator for &[T]，所以调用者可以传入&v——尽管无论如何这都需要一些调整，因为&[T] 的IntoIterator 产生Iterator<Item=&T>，所以这里是Iterator<Item=&&str>，它不会'没用。

但是由于每个Iterator 也实现了IntoIterator，所以这并不是一个真正的问题：调用者可以做一些调整。无论如何，我的观点是函数按原样工作，调用者需要更改。

现在至于具体的sn-p：

let some_str: String = get_file_contents();
let lines = some_str.lines();
println!("Filtered lines: {:?}", filter_lines(&lines));
println!("All lines: {:?}", lines.collect::<Vec<&str>>());

那个不能工作，因为Lines 是一个Iterator它将被任何迭代消耗：Rust迭代器不是“可重放的”，它只是可能的“可迭代”。但是尝试和重用lines() 也没有多大意义，那还能做什么？

• 它可以重做整个事情，但只需调用两次some_str.lines() 并并行创建两个迭代器

• 或者它可以记住整个事情，但随后只需 collect() 和 Lines 并在随后的 Vec 上迭代，但是你需要，这基本上是你所期望的，因为你正在收集到一个vec 无论如何都要打印所有行，你不妨先这样做：

  let some_str: String = String::from("foo\nbar\nbaz");
  let lines = some_str.lines().collect::<Vec<_>>();
  // Vec<&str> -> Iterator<Item=&&str> -> Iterator<Item=&str>
  println!("Filtered lines: {:?}", filter_lines(lines.iter().map(|s| *s)));
  println!("All lines: {:?}", lines);
  

Answer 2

并不是说这是执行此操作的惯用方式，但在您的 sn-p 中，您实际上是在克隆引用，因此它不起作用。

fn filter_lines<'a>(lines: &impl IntoIterator<Item = &'a str>) -> Vec<&'a str> {
    // Here you are creating a clone of the reference, not iterator
    let lines = lines.clone();
    lines
        .into_iter()
        .filter(|line| verify_line(line))
        .collect()
}

要克隆迭代器，您还需要为Clone 施加一个特征绑定：

fn filter_lines<'a>(lines: &(impl IntoIterator<Item = &'a str> + Clone)) -> Vec<&'a str> {
    let lines = lines.clone();
    lines
        .into_iter()
        .filter(|line| verify_line(line))
        .collect()
}

因为Lines implements Clone 也是如此，所以这将起作用。

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