数组作为结构字段答案

【问题标题】：Array as a struct field数组作为结构字段
【发布时间】：2015-05-15 15:08:55
【问题描述】：

我想在 Rust 中创建一个非二叉树结构。这是一个尝试

struct TreeNode<T> {
    tag : T,
    father : Weak<TreeNode<T>>,
    childrenlists : [Rc<TreeNode<T>>]
}

很遗憾，这无法编译。

main.rs:4:1: 8:2 error: the trait `core::marker::Sized` is not implemented for the type `[alloc::rc::Rc<TreeNode<T>>]` [E0277]
main.rs:4 struct TreeNode<T> {
main.rs:5     tag : T,
main.rs:6     father : Weak<TreeNode<T>>,
main.rs:7     childrenlist : [Rc<TreeNode<T>>]
main.rs:8 }
main.rs:4:1: 8:2 note: `[alloc::rc::Rc<TreeNode<T>>]` does not have a constant size known at compile-time
main.rs:4 struct TreeNode<T> {
main.rs:5     tag : T,
main.rs:6     father : Weak<TreeNode<T>>,
main.rs:7     childrenlist : [Rc<TreeNode<T>>]
main.rs:8 }
error: aborting due to previous error

如果我们用Vec 替换一个数组，代码就会编译。但是，该结构是不可变的，我不需要过度分配的 Vec。

我听说在编译时可以有一个大小未知的结构字段，只要它是唯一的。我们该怎么做？

【问题讨论】：

我认为要求是“最后一个”，但无论如何这里也是如此。我找到了reddit.com/r/rust/comments/357ji5/…
在 Rust 中，数组有一个固定的大小，在编译时就知道了。因此，您不需要“数组”。 &[T]通常被称为slice，我不知道[T]的发音。
@Shepmaster 我猜那将是“未调整大小的数组”。

标签： rust

【解决方案1】：

Rust 没有可变长度（堆栈）数组的概念，您似乎在这里尝试使用它。

Rust 有几个不同的数组类型。

Vec<T>（“向量”）：动态调整大小；在堆上动态分配。这可能是您想要使用的。使用Vec::with_capacity(foo) 对其进行初始化以避免过度分配（这将创建一个具有给定容量的空向量）。
[T; n] ("array"): 静态大小；住在堆栈上。您需要在编译时知道大小，所以这对您不起作用（除非我错误分析了您的情况）。
[T]（“切片”）：未调整大小；通常从&[T] 使用。这是内存中某处的Ts 的连续集合的视图。您可以通过引用数组或向量来获取它（称为“获取数组/向量的切片”），甚至可以查看数组/向量的子集。由于未调整大小，[T] 不能直接用作变量（它可以用作未调整大小的结构的成员），但您可以从指针后面查看它。引用 [T] 的指针是 fat ；即他们有一个额外的长度字段。如果您想存储对现有数组的引用，&[T] 会很有用；但我认为这不是你想在这里做的。

【讨论】：

感谢您提到指向[T] 的指针的胖度。我认为这是一条缺失的信息，因为我在其他任何地方都没有看到。

【解决方案2】：

如果事先不知道列表的大小，有两种选择：

&[T] 这只是对您不拥有的一些内存的引用
Vec<T> 这是你自己的存储。

这里的正确做法是使用Vec。为什么？因为您希望子列表（Rc 的数组）实际归 TreeNode 所有。如果您使用&[T]，则意味着其他人将保留该列表，而不是TreeNode。通过一些终生的技巧，您可以编写一些有效的代码，但您必须付出很大的努力才能取悦编译器，因为借用的引用必须至少与 TreeNode 一样有效。

最后，你问题中的一句话说明了一个误解：

但是，结构是不可变的，我不需要过度分配的 Vec。

您混淆了可变性和所有权。当然你可以有一个不可变的 Vec。似乎您想避免从堆中分配内存，但这是不可能的，正是因为您不知道子列表的大小。现在，如果您担心过度分配，可以使用 with_capacity() 和 shrink_to_fit() 等方法微调矢量存储。

最后一点：如果您真的知道列表的大小，因为它在编译时是固定的，您只需要使用[T; n]，其中n 是编译时已知的。但这和[T]不一样。

【讨论】：