mirror of https://github.com/sunface/rust-course
sunface
3 years ago
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f9fdf9af20
commit
328fd69059
@ -0,0 +1,247 @@
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# 最终代码
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这一章真不好写( 也很难翻译... )，最终我们实现了一个 100% 安全但是功能残缺的双向链表。
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同时在实现中，还有大量 `Rc` 和 `RefCell` 引起的运行时检查，最终会影响链表的性能。整个双向链表实现史就是一部别名和所有权的奋斗史。
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总之，不管爱与不爱，它就这样了，特别是如果我们不在意内部的细节暴露给外面用户时。
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而从下一章开始，我们将实现一个真正能够全盘掌控的链表，当然...通过 unsafe 代码实现！
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```rust
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#![allow(unused)]
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fn main() {
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use std::rc::Rc;
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use std::cell::{Ref, RefMut, RefCell};
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pub struct List<T> {
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head: Link<T>,
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tail: Link<T>,
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}
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type Link<T> = Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>;
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struct Node<T> {
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elem: T,
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next: Link<T>,
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prev: Link<T>,
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}
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impl<T> Node<T> {
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fn new(elem: T) -> Rc<RefCell<Self>> {
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Rc::new(RefCell::new(Node {
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elem: elem,
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prev: None,
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next: None,
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}))
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}
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}
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impl<T> List<T> {
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pub fn new() -> Self {
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List { head: None, tail: None }
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}
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pub fn push_front(&mut self, elem: T) {
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let new_head = Node::new(elem);
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match self.head.take() {
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||||
Some(old_head) => {
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||||
old_head.borrow_mut().prev = Some(new_head.clone());
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||||
new_head.borrow_mut().next = Some(old_head);
|
||||
self.head = Some(new_head);
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||||
}
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None => {
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||||
self.tail = Some(new_head.clone());
|
||||
self.head = Some(new_head);
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}
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}
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}
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pub fn push_back(&mut self, elem: T) {
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let new_tail = Node::new(elem);
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||||
match self.tail.take() {
|
||||
Some(old_tail) => {
|
||||
old_tail.borrow_mut().next = Some(new_tail.clone());
|
||||
new_tail.borrow_mut().prev = Some(old_tail);
|
||||
self.tail = Some(new_tail);
|
||||
}
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||||
None => {
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||||
self.head = Some(new_tail.clone());
|
||||
self.tail = Some(new_tail);
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}
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}
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}
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||||
pub fn pop_back(&mut self) -> Option<T> {
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||||
self.tail.take().map(|old_tail| {
|
||||
match old_tail.borrow_mut().prev.take() {
|
||||
Some(new_tail) => {
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||||
new_tail.borrow_mut().next.take();
|
||||
self.tail = Some(new_tail);
|
||||
}
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||||
None => {
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||||
self.head.take();
|
||||
}
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}
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||||
Rc::try_unwrap(old_tail).ok().unwrap().into_inner().elem
|
||||
})
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}
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||||
pub fn pop_front(&mut self) -> Option<T> {
|
||||
self.head.take().map(|old_head| {
|
||||
match old_head.borrow_mut().next.take() {
|
||||
Some(new_head) => {
|
||||
new_head.borrow_mut().prev.take();
|
||||
self.head = Some(new_head);
|
||||
}
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||||
None => {
|
||||
self.tail.take();
|
||||
}
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||||
}
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||||
Rc::try_unwrap(old_head).ok().unwrap().into_inner().elem
|
||||
})
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||||
}
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||||
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||||
pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
|
||||
self.head.as_ref().map(|node| {
|
||||
Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)
|
||||
})
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}
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||||
pub fn peek_back(&self) -> Option<Ref<T>> {
|
||||
self.tail.as_ref().map(|node| {
|
||||
Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)
|
||||
})
|
||||
}
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||||
|
||||
pub fn peek_back_mut(&mut self) -> Option<RefMut<T>> {
|
||||
self.tail.as_ref().map(|node| {
|
||||
RefMut::map(node.borrow_mut(), |node| &mut node.elem)
|
||||
})
|
||||
}
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||||
|
||||
pub fn peek_front_mut(&mut self) -> Option<RefMut<T>> {
|
||||
self.head.as_ref().map(|node| {
|
||||
RefMut::map(node.borrow_mut(), |node| &mut node.elem)
|
||||
})
|
||||
}
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||||
pub fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
|
||||
IntoIter(self)
|
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}
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}
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||||
impl<T> Drop for List<T> {
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fn drop(&mut self) {
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||||
while self.pop_front().is_some() {}
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}
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}
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||||
pub struct IntoIter<T>(List<T>);
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||||
impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
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type Item = T;
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||||
fn next(&mut self) -> Option<T> {
|
||||
self.0.pop_front()
|
||||
}
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||||
}
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||||
impl<T> DoubleEndedIterator for IntoIter<T> {
|
||||
fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
|
||||
self.0.pop_back()
|
||||
}
|
||||
}
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#[cfg(test)]
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mod test {
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use super::List;
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#[test]
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fn basics() {
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let mut list = List::new();
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||||
// Check empty list behaves right
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assert_eq!(list.pop_front(), None);
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||||
|
||||
// Populate list
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||||
list.push_front(1);
|
||||
list.push_front(2);
|
||||
list.push_front(3);
|
||||
|
||||
// Check normal removal
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), Some(3));
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), Some(2));
|
||||
|
||||
// Push some more just to make sure nothing's corrupted
|
||||
list.push_front(4);
|
||||
list.push_front(5);
|
||||
|
||||
// Check normal removal
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), Some(5));
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), Some(4));
|
||||
|
||||
// Check exhaustion
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), Some(1));
|
||||
assert_eq!(list.pop_front(), None);
|
||||
|
||||
// ---- back -----
|
||||
|
||||
// Check empty list behaves right
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), None);
|
||||
|
||||
// Populate list
|
||||
list.push_back(1);
|
||||
list.push_back(2);
|
||||
list.push_back(3);
|
||||
|
||||
// Check normal removal
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), Some(3));
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), Some(2));
|
||||
|
||||
// Push some more just to make sure nothing's corrupted
|
||||
list.push_back(4);
|
||||
list.push_back(5);
|
||||
|
||||
// Check normal removal
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), Some(5));
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), Some(4));
|
||||
|
||||
// Check exhaustion
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), Some(1));
|
||||
assert_eq!(list.pop_back(), None);
|
||||
}
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#[test]
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fn peek() {
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||||
let mut list = List::new();
|
||||
assert!(list.peek_front().is_none());
|
||||
assert!(list.peek_back().is_none());
|
||||
assert!(list.peek_front_mut().is_none());
|
||||
assert!(list.peek_back_mut().is_none());
|
||||
|
||||
list.push_front(1); list.push_front(2); list.push_front(3);
|
||||
|
||||
assert_eq!(&*list.peek_front().unwrap(), &3);
|
||||
assert_eq!(&mut *list.peek_front_mut().unwrap(), &mut 3);
|
||||
assert_eq!(&*list.peek_back().unwrap(), &1);
|
||||
assert_eq!(&mut *list.peek_back_mut().unwrap(), &mut 1);
|
||||
}
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||||
#[test]
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||||
fn into_iter() {
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||||
let mut list = List::new();
|
||||
list.push_front(1); list.push_front(2); list.push_front(3);
|
||||
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||||
let mut iter = list.into_iter();
|
||||
assert_eq!(iter.next(), Some(3));
|
||||
assert_eq!(iter.next_back(), Some(1));
|
||||
assert_eq!(iter.next(), Some(2));
|
||||
assert_eq!(iter.next_back(), None);
|
||||
assert_eq!(iter.next(), None);
|
||||
}
|
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}
|
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}
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