为什么编译器阻止我在使用 collect() 创建的 Vec 上使用 push？

Question

以下编译：

pub fn build_proverb(list: &[&str]) -> String {
    if list.is_empty() {
        return String::new();
    }
    let mut result = (0..list.len() - 1)
        .map(|i| format!("For want of a {} the {} was lost.", list[i], list[i + 1]))
        .collect::<Vec<String>>();
    result.push(format!("And all for the want of a {}.", list[0]));
    result.join("\n")
}

以下没有（see Playground）：

pub fn build_proverb(list: &[&str]) -> String {
    if list.is_empty() {
        return String::new();
    }
    let mut result = (0..list.len() - 1)
        .map(|i| format!("For want of a {} the {} was lost.", list[i], list[i + 1]))
        .collect::<Vec<String>>()
        .push(format!("And all for the want of a {}.", list[0]))
        .join("\n");
    result
}

编译器告诉我

error[E0599]: no method named `join` found for type `()` in the current scope
 --> src/lib.rs:9:10
  |
9 |         .join("\n");
  |          ^^^^

如果我尝试仅使用 push 进行撰写，我会遇到相同类型的错误。

我希望collect 返回B，也就是Vec<String>。 Vec 不是()，Vec 当然有我想包含在组合函数列表中的方法。

为什么我不能编写这些函数？解释可能包括描述在collect() 之后终止表达式的“魔力”，以使编译器以我使用push 等编写时不会发生的方式实例化Vec。

Answer 1

如果您阅读documentation for Vec::push 并查看方法的签名，您会发现它不会返回Vec：

pub fn push(&mut self, value: T)

由于没有明确的返回类型，返回类型是单位类型()。 () 上没有名为 join 的方法。您需要多行编写代码。

另见：

• What is the purpose of the unit type in Rust?

---

我会写得更实用：

use itertools::Itertools; // 0.8.0

pub fn build_proverb(list: &[&str]) -> String {
    let last = list
        .get(0)
        .map(|d| format!("And all for the want of a {}.", d));

    list.windows(2)
        .map(|d| format!("For want of a {} the {} was lost.", d[0], d[1]))
        .chain(last)
        .join("\n")
}

fn main() {
    println!("{}", build_proverb(&["nail", "shoe"]));
}

另见：

• What's an idiomatic way to print an iterator separated by spaces in Rust?

Answer 2

感谢大家的有益互动。前面的回复中所说的一切都是正确的。而且，当我学习 Rust 时，还有一个更大的图景。

来自 Haskell（几年前接受过 C 培训），我遇到了 OO 方法链接方法，该方法使用指针在方法调用之间进行链接；不需要纯函数（即，我使用let mut result = ... 所做的事情，然后使用/需要使用push 在result.push(...) 中更改Vec 的值）。我认为更普遍的观察是，在 OO 中，返回 unit 是“正常的”，因为方法链接不需要返回值。

下面的自定义代码将push 定义为特征；它使用与“OO”push 相同的输入，但返回更新后的self。也许只是作为一个侧面评论，这使得函数纯粹（输出取决于输入）但在实践中，这意味着定义为特征的 push 使我期望的函数的 FP 组合成为一种规范（我认为足够公平首先考虑到 Rust 从 Haskell 借了多少）。

@Stargateur、@E_net4 和@Shepmaster 提出的代码解决方案捕捉到了我试图完成的事情以及问题的核心。只有最小的编辑如下： （见playground）

pub fn build_proverb(list: &[&str]) -> String {
    if list.is_empty() {
        return String::new();
    }
    list.windows(2)
        .map(|d| format!("For want of a {} the {} was lost.", d[0], d[1]))
        .collect::<Vec<_>>()
        .push(format!("And all for the want of a {}.", list[0]))
        .join("\n")
}

解决方案要求我将push 定义为返回self 的特征， 在这种情况下键入 Vec。

trait MyPush<T> {
    fn push(self, x: T) -> Vec<T>;
}

impl<T> MyPush<T> for Vec<T> {
    fn push(mut self, x: T) -> Vec<T> {
        Vec::push(&mut self, x);
        self
    }
}

最后观察，在调查许多 Rust 特征时，我找不到返回 () 的特征函数（例如，Write 返回 Result ()）。

这与我在这里学到的 struct 和 enum methods 的预期形成鲜明对比。 trait 和 OO 方法都可以访问self，因此都被描述为“方法”，但似乎存在一个值得注意的内在差异：OO 方法使用引用来启用顺序更改self，FP 特征（如果你愿意的话）使用依赖于使用“纯”状态改变函数的函数组合来完成相同的任务（:: (self, newValue) -> self）。

也许顺便说一句，在这种情况下，Haskell 通过创建新副本（模数幕后优化）实现了引用透明性，Rust 似乎通过管理所有权在自定义 trait 代码中完成了类似的事情（转移到 trait 函数，并返回self)。

“组合函数”难题的最后一块：要使组合起作用，一个函数的输出需要具有下一个函数输入所需的类型。 join 在我向它传递一个值和向它传递一个引用时都起作用（对于实现 IntoIterator 的类型来说是真的）。所以join 似乎有能力在编程的方法链和函数组合风格中工作。

不依赖于返回值的 OO 方法和 Rust 中通常为 true 的特征之间的区别是否存在？ “这里和那里”似乎就是这种情况。例如，与线条清晰的push 相比，join 似乎正在成为标准库的一部分，该标准库被定义为SliceConcatExt 的方法和SliceConcatExt 的特征函数（ see rust src 和 the rust-lang issue discussion)。下一个问题，统一标准库中的方法是否符合 Rust 的设计理念？ （只需为您使用的安全、高性能、富有表现力和使用乐趣付费）