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commit 5b0b73f542

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> commit 2cd1b5593d26dc6a03c20f8619187ad4b2485552
有了这些关于迭代器的新知识,我们可以使用迭代器来改进第十二章中 I/O 项目的实现来使得代码更简洁明了。让我们看看迭代器如何能够改进 `Config::build` 函数和 `search` 函数的实现。
掌握了这些关于迭代器的新知识后,我们可以使用迭代器来改进第十二章中 I/O 项目的实现来使得代码更简洁明了。接下来,让我们看看迭代器如何改进 `Config::build` 函数和 `search` 函数的实现。
### 使用迭代器并去掉 `clone`
### 使用迭代器去除 `clone`
在示例 12-6 中,我们增加了一些代码获取一个 `String` slice 并创建一个 `Config` 结构体的实例,它们索引 slice 中的值并克隆这些值以便 `Config` 结构体可以拥有这些值。在示例 13-17 中重现了第十二章结尾示例 12-23 中 `Config::build` 函数的实现:
在示例 12-6 中,我们增加了一些代码获取一个 `String` 类型的 slice 并创建一个 `Config` 结构体的实例,它们索引 slice 中的值并克隆这些值以便 `Config` 结构体可以拥有这些值。在示例 13-17 中重现了第十二章结尾示例 12-23 中 `Config::build` 函数的实现:
<span class="filename">文件名src/lib.rs</span>
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<span class="caption">示例 13-17重现示例 12-23 的 `Config::build` 函数</span>
那时我们说过不必担心低效的 `clone` 调用了,因为将来可以对它们进行改进。好吧,就是现在!
当时我们说过不必担心低效的 `clone` 调用,因为我们以后会将其移除。好吧,就是现在!
起初这里需要 `clone` 的原因是参数 `args` 中有一个 `String` 元素的 slice`build` 函数并不拥有 `args`。为了能够返回 `Config` 实例的所有权,我们需要克隆 `Config` 中字段 `query``file_path` 的值,这样 `Config` 实例就能拥有这些值。
在学习了迭代器之后,我们可以将 `build` 函数改为获取一个有所有权的迭代器作为参数而不是借用 slice。我们将使用迭代器功能之前检查 slice 长度和索引特定位置的代码。这会明确 `Config::build` 的工作因为迭代器会负责访问这些值。
在学习了迭代器之后,我们可以将 `build` 函数改为获取一个有所有权的迭代器作为参数而不是借用 slice。我们将使用迭代器功能代替之前检查 slice 长度和索引特定位置的代码。这样可以更清晰地表达 `Config::build` 函数的操作,因为迭代器会负责访问这些值。
一旦 `Config::build` 获取了迭代器的所有权并不再使用借用的索引操作,就可以将迭代器中的 `String` 值移动到 `Config` 中,而不是调用 `clone` 分配新的空间。
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`env::args` 函数返回一个迭代器!不同于将迭代器的值收集到一个 vector 中接着传递一个 slice 给 `Config::build`,现在我们直接将 `env::args` 返回的迭代器的所有权传递给 `Config::build`
接下来需要更新 `Config::build` 的定义。在 I/O 项目的 *src/lib.rs* 中,将 `Config::build` 的签名改为如示例 13-19 所示。这仍然不能编译因为我们还需更新函数体
接下来需要更新 `Config::build` 的定义。在 I/O 项目的 *src/lib.rs* 中,将 `Config::build` 的签名改为如示例 13-19 所示。这仍然不能编译因为我们还需更新函数体
<span class="filename">文件名src/lib.rs</span>
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<span class="caption">示例 13-19以迭代器作为参数更新 `Config::build` 的签名</span>
`env::args` 函数的标准库文档显示,它返回的迭代器的类型为 `std::env::Args`同时这个类型实现了 `Iterator` trait 并返回 `String` 值。
`env::args` 函数的标准库文档显示,它返回的迭代器的类型为 `std::env::Args`并且这个类型实现了 `Iterator` trait 并返回 `String` 值。
我们已经更新了 `Config::build` 函数的签名,因此参数 `args` 有一个带有 trait bound `impl Iterator<Item = String>` 的泛型类型,而不是 `&[String]`。这里用到了第十章 [“trait 作为参数”][impl-trait] 部分讨论过的 `impl Trait` 语法意味着 `args` 可以是任何实现了 `Iterator` 的类型并返回 `String`item
我们已经更新了 `Config::build` 函数的签名,因此参数 `args` 有一个带有 trait bounds `impl Iterator<Item = String>` 的泛型类型,而不是 `&[String]`。这里用到了第十章 [“trait 作为参数”][impl-trait] 部分讨论过的 `impl Trait` 语法,这意味着 `args` 可以是任何实现了 `Iterator` trait 并返回 `String`item的类型
因为我们拥有 `args` 的所有权,并且将通过对其进行迭代来改变 `args` ,所以我们可以将 `mut` 关键字添加到 `args` 参数的规范中以使其可变。
由于我们获取了 `args` 的所有权,并且将通过迭代来修改 `args`,因此我们可以在 `args` 参数的声明中添加 `mut` 关键字,使其可变。
#### 使用 `Iterator` trait 代替索引
接下来,我们将修改 `Config::build`内容。因为 `args` 实现了 `Iterator` trait因此我们知道可以对其调用 `next` 方法!示例 13-20 更新了示例 12-23 中的代码,以使用 `next` 方法:
接下来,我们将修改 `Config::build`函数体。因为 `args` 实现了 `Iterator` trait因此我们知道可以对其调用 `next` 方法!示例 13-20 更新了示例 12-23 中的代码,以使用 `next` 方法:
<span class="filename">文件名src/lib.rs</span>
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<span class="caption">示例 13-20修改 `Config::build` 的函数体来使用迭代器方法</span>
请记住 `env::args` 返回值的第一个值是程序的名称。我们希望忽略它并获取下一个值,所以首先调用 `next` 并不对返回值做任何操作。之后对希望放入 `Config` 中字段 `query` 调用 `next`。如果 `next` 返回 `Some`,使用 `match` 来提取其值。如果它返回 `None`,则意味着没有提供足够的参数并通过 `Err` 值提早返回。对 `file_path` 值进行同样的操作。
请记住 `env::args` 返回值的第一个值是程序的名称。我们希望忽略它并获取下一个值,所以首先调用 `next` 且不对其返回值做任何操作。然后,我们再次调用 `next` 来获取要放入 `Config` 结构体的 `query` 字段的值。如果 `next` 返回 `Some`,使用 `match` 来提取其值。如果它返回 `None`,则意味着没有提供足够的参数并通过 `Err` 值提早返回。我们对`file_path` 进行同样的操作。
### 使用迭代器适配器来使代码更简明
@ -90,7 +90,7 @@ I/O 项目中其他可以利用迭代器的地方是 `search` 函数,示例 13
<span class="caption">示例 13-21示例 12-19 中 `search` 函数的定义</span>
可以通过使用迭代器适配器方法来编写更简明的代码。这也避免了一个可变的中间 `results` vector 的使用。函数式编程风格倾向于最小化可变状态的数量来使代码更简洁。去掉可变状态可能会使得将来进行并行搜索的增强变得更容易,因为我们不必管理 `results` vector 的并发访问。示例 13-22 展示了该变化:
可以通过使用迭代器适配器方法来编写更简明的代码。这样做还可以避免使用一个可变的中间 `results` vector。函数式编程风格倾向于最小化可变状态的数量来使代码更简洁。去除可变状态可能会使未来的并行搜索优化变得更容易因为我们不必管理对 `results` vector 的并发访问。示例 13-22 展示了这一变化:
<span class="filename">文件名src/lib.rs</span>
@ -100,12 +100,12 @@ I/O 项目中其他可以利用迭代器的地方是 `search` 函数,示例 13
<span class="caption">示例 13-22`search` 函数实现中使用迭代器适配器</span>
回忆 `search` 函数的目的是返回所有 `contents` 中包含 `query` 的行。类似于示例 13-16 中的 `filter` 例子,可以使用 `filter` 适配器只保留 `line.contains(query)` 返回 `true`那些行。接着使用 `collect` 将匹配行收集到另一个 vector 中。这样就容易多了!尝试对 `search_case_insensitive` 函数做出同样的使用迭代器方法的修改吧。
回忆一下,`search` 函数的目的是返回所有 `contents` 中包含 `query` 的行。类似于示例 13-16 中的 `filter` 例子,这段代码使用 `filter` 适配器来保留 `line.contains(query)` 返回 `true` 的行。接着使用 `collect` 将匹配行收集到另一个 vector 中。这样就容易多了!尝试对 `search_case_insensitive` 函数做出同样的使用迭代器方法的修改吧。
### 选择循环或迭代器
接下来的逻辑问题就是在代码中应该选择哪种风格:是使用示例 13-21 中的原始实现还是使用示例 13-22 中使用迭代器的版本?大部分 Rust 程序员倾向于使用迭代器风格。开始这有点难以理解,不过一旦你对不同迭代器的工作方式有了感觉之后,迭代器可能会更容易理解。相比摆弄不同的循环并创建新 vector迭代器代码则更关注循环的目的。这抽象掉那些老生常谈的代码这样就更容易看清代码所特有的概念比如迭代器中每个元素必须面对的过滤条件。
接下来的逻辑问题就是在代码中应该选择哪种风格,以及原因:是使用示例 13-21 中的原始实现还是使用示例 13-22 中使用迭代器的版本?大部分 Rust 程序员倾向于使用迭代器风格。开始这有点难以掌握,不过一旦你对不同迭代器的工作方式有了感觉之后,迭代器反而更容易理解。相比摆弄不同的循环并创建新 vector迭代器代码则更关注循环的高层次目的。这抽象掉那些老生常谈的代码,这样就更容易看清代码所特有的概念,比如迭代器中每个元素必须满足的过滤条件。
不过这两种实现真的完全等吗?直觉上的假设是更底层的循环会更快一些。让我们聊聊性能吧。
不过这两种实现真的完全等吗?直觉上的假设是更底层的循环会更快一些。让我们聊聊性能吧。
[impl-trait]: ch10-02-traits.html#trait-作为参数

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