在 iter().map() 中做不止一件事答案

【问题标题】：Doing more than 1 thing in a iter().map()在 iter().map() 中做不止一件事
【发布时间】：2022-01-13 11:42:15
【问题描述】：

我想使用地图来创建一个新矢量，但同时在该地图内做其他事情。我正在编写 Advent of Code 2021，第 6 天第 1 部分。

此代码循环遍历一个向量并将所有值减一。如果该值位于0，则它将该位置重置为6，并将8 添加到向量的末尾。

fn run_growth_simulation(mut state: Vec<u8>, days: i32) -> usize {
    for _day in 0..days {
        let mut new_fish = 0;
        state.iter_mut().map(|x| match x {
            num: u8 @ 1..=8 => {num - 1},
            0 => {new_fish += 1; 6},
            _ => unreachable!()
        })

        for _fish in 0..new_fish {
            state.push(8);
        }
    }
    state.iter().count() as usize
}

我如何从关闭中返回正确的项目？

【问题讨论】：

标签： rust iterator

【解决方案1】：

我会直接改变迭代器中的值而不是构建新数组，因为使用for_each 而不是map（或首选直接使用for循环）。然后在 match 语句中改变值：

state.iter_mut().for_each(|x| match x {
             //: u8 removed because it gave me an syntax error
                            // mutate the number directly (we have to use `num` because x was moved)
            num @ 1..=8 => {*num -= 1;},
                                 // mutate the number
            0 => {new_fish += 1; *x = 6;},
            _ => unreachable!()
        });

一种稍微不同的方法是计算向量中的0s，删除它们，将每个值减去 1 并添加新的鱼

【讨论】：

【解决方案2】：

作为对for_each() 比map() 更可取的答案的补充（因为我们不消耗map() 发出的内容），下面是一个更简单的示例，试图说明问题（以及为什么借用-checker 在禁止此类尝试时是正确的）。在这两种情况下（test1() 和 test2()），我们在扩展向量的同时迭代它（这是问题中的意图）。

在test1() 中，迭代器在创建时会一次性考虑值的存储。对于所有后续迭代，它将引用此初始存储，因此此存储同时不得移动到内存中的其他位置。这就是迭代器借用向量的原因（可变与否，这在这里并不重要）。然而，在这些迭代过程中，我们尝试将新值附加到该向量：这可能会移动存储空间（出于重新分配目的）并且幸运的是这需要向量的可变借用（然后它被拒绝）。

在test2() 中，我们避免保留对初始存储的引用，而是使用计数器。这行得通，但这是次优的，因为在每次迭代中，此索引操作 ([]) 都需要检查边界。前一个函数中的迭代器知道所有的边界；这就是为什么迭代器会为编译器带来更好的优化机会。请注意，len() 在循环开始时被评估一次；这可能是我们想要的，但如果我们想在每次迭代中重新评估它，那么我们将不得不使用loop {} 指令。

这里讨论的不是特定于语言，而是特定于问题本身。使用更宽松的编程语言，第一次尝试可能是允许的，但会导致内存错误；或者这样的语言应该系统地转向第二次尝试，并在每次迭代时支付边界检查的成本。

最后，带有第二个循环的解决方案可能是最好的选择。

fn test1() {
    let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8];
    v.iter_mut().for_each(|e| {
        if *e <= 3 {
            let n = *e + 100;
            // v.push(n) // !!! INCORRECT !!!
            // we are trying to reallocate the storage while iterating over it
        } else {
            *e += 10;
        }
    });
    println!("{:?}", v);
}

fn test2() {
    let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8];
    for i in 0..v.len() {
        let e = &mut v[i];
        if *e <= 3 {
            let n = *e + 100;
            v.push(n);
        } else {
            *e += 10;
        }
    }
    println!("{:?}", v);
}

fn main() {
    test1(); // [1, 2, 3, 14, 15, 16, 17, 18]
    test2(); // [1, 2, 3, 14, 15, 16, 17, 18, 101, 102, 103]
}

【讨论】：