Rust-vec!与Vec::with_capacity初始化数组的区别

2024-01-08 03:12

本文主要是介绍Rust-vec!与Vec::with_capacity初始化数组的区别,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

这篇文章的实际上是对我在知乎上,下面这个问题的答案补充。
Rust能不能动态生成固定大小的数组(array)?

对于问题中的代码

fn main(){let n = 3;let mut arr:[i32; n] = [0;n] ; println!(":?", arr);
}

进行如下修改后,可以正常编译。

const LEN:usize = 3;
fn main() {let mut arr:[i32; LEN] = [0;LEN] ;println!("{:?}", arr);
}

所以,在Rust中,数组初始化时,使用的长度值应该是常量,且类型本身支持Copy trait。

因此,下面的内容将围绕两个方面来讨论

  • 数组的初始化长度
  • 数组元素的初始化

长度的初始化

在Rust中,数组的长度是固定的,因此,通过长度来初始化数组就这下面一种方式。

const LEN: uszie = 3;
let arr: [i32;LEN] = [0; LEN];

其实问题中的“动态”和“固定”这两个词本身就是矛盾的,但是我们可以通过Vec提供的功能来找到这个矛盾的平衡点。
代码如下:

fn main() {let n = 5;let items: &[i32] = &vec![0; n];let items1: &[i32] = &Vec::with_capacity(n);println!("items:{:?}", items);println!("items1:{:?}", items1);
}

打印结果如下:

items:[0, 0, 0, 0, 0]
items1:[]

可以发现items和items1的结果是不同的。

因此从内存分配的角度来看,使用vec!和Vec::with_capacity的区别如下:

  • vec!宏会根据提供的初始元素和长度,在堆上分配相应的内存空间,通过复制初始元素的方式来填充,存储这些元素。
  • Vec::with_capacity会在堆上分配相应的内存空间,但并没有向这个空间内填充任何元素。

数组元素的初始化

在通过vec![0;n]初始化数组时,数组元素的类型必须实现Copy trait,i32实现了Copy trait,因此通过vec![0;n]来初始化没有问题。但是如果数组元素是一个自定义的复杂类型(一般都没有实现Copy trait),就不能通过类似vec![0;n]这种方式来初始化数组了。

例如下面这段代码,Item没有实现Copy trait,因此初始化失败。

const LEN:usize = 3;
struct Item { name: String }
fn main() {let mut arr: [i32; LEN] = [0;LEN];let mut arr1: [Item; LEN] = [Item {name: "alan".to_string()};LEN];println!("{:?}", arr);
}

报错如下:

 --> src/main.rs:5:33|
5 |     let mut arr1:[Item; LEN] = [Item {name: "alan".to_string()};LEN] ;|                                 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ the trait `std::marker::Copy` is not implemented for `Item`|= note: the `Copy` trait is required because this value will be copied for each element of the array

这个时候,就可以通过Vec的push方法来向Vec中添加元素。好在我们事先通过with_capacity分配了内存空间,因此,在Vec长度小于n的情况下,向Vec中添加元素是不会再次分配内存空间。

 let mut vec3: Vec<Item> = Vec::with_capacity(n);vec3.push(Item {name: "Alan1".to_string(),});vec3.push(Item {name: "Alan2".to_string(),});vec3.push(Item {name: "Alan3".to_string(),});vec3.push(Item {name: "Alan4".to_string(),});vec3.push(Item {name: "Alan5".to_string(),});let items3: &[Item] = &vec3;

或者

let items4: &[Item] = &[Item {name: "Alan1".to_string(),},Item {name: "Alan2".to_string(),},Item {name: "Alan3".to_string(),},Item {name: "Alan4".to_string(),},Item {name: "Alan5".to_string(),},];

总结

在Rust中,数组的长度必须是常量,但是我们可以通过Vec提供的功能来实现“动态”初始化这个“常量”。

相同点

vec!和Vec::with_capacity都会根据设置的长度在堆上分配相应的内存空间;

不同点

Vec::with_capacity只会分配内存空间,但是不会填充值;vec!会通过复制初始值的方式来填充值;

这篇文章收录我的Rust-实战专栏。请关注我,不要错过更新哟。

这篇关于Rust-vec!与Vec::with_capacity初始化数组的区别的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/582162

相关文章

Android kotlin中 Channel 和 Flow 的区别和选择使用场景分析

《Androidkotlin中Channel和Flow的区别和选择使用场景分析》Kotlin协程中,Flow是冷数据流,按需触发,适合响应式数据处理;Channel是热数据流,持续发送,支持... 目录一、基本概念界定FlowChannel二、核心特性对比数据生产触发条件生产与消费的关系背压处理机制生命周期

Java中的数组与集合基本用法详解

《Java中的数组与集合基本用法详解》本文介绍了Java数组和集合框架的基础知识,数组部分涵盖了一维、二维及多维数组的声明、初始化、访问与遍历方法,以及Arrays类的常用操作,对Java数组与集合相... 目录一、Java数组基础1.1 数组结构概述1.2 一维数组1.2.1 声明与初始化1.2.2 访问

Javaee多线程之进程和线程之间的区别和联系(最新整理)

《Javaee多线程之进程和线程之间的区别和联系(最新整理)》进程是资源分配单位,线程是调度执行单位,共享资源更高效,创建线程五种方式:继承Thread、Runnable接口、匿名类、lambda,r... 目录进程和线程进程线程进程和线程的区别创建线程的五种写法继承Thread,重写run实现Runnab

C++中NULL与nullptr的区别小结

《C++中NULL与nullptr的区别小结》本文介绍了C++编程中NULL与nullptr的区别,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编... 目录C++98空值——NULLC++11空值——nullptr区别对比示例 C++98空值——NUL

Conda与Python venv虚拟环境的区别与使用方法详解

《Conda与Pythonvenv虚拟环境的区别与使用方法详解》随着Python社区的成长,虚拟环境的概念和技术也在不断发展,:本文主要介绍Conda与Pythonvenv虚拟环境的区别与使用... 目录前言一、Conda 与 python venv 的核心区别1. Conda 的特点2. Python v

Go语言中make和new的区别及说明

《Go语言中make和new的区别及说明》:本文主要介绍Go语言中make和new的区别及说明,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1 概述2 new 函数2.1 功能2.2 语法2.3 初始化案例3 make 函数3.1 功能3.2 语法3.3 初始化

MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法

《MySQL查询JSON数组字段包含特定字符串的方法》在MySQL数据库中,当某个字段存储的是JSON数组,需要查询数组中包含特定字符串的记录时传统的LIKE语句无法直接使用,下面小编就为大家介绍两种... 目录问题背景解决方案对比1. 精确匹配方案(推荐)2. 模糊匹配方案参数化查询示例使用场景建议性能优

关于集合与数组转换实现方法

《关于集合与数组转换实现方法》:本文主要介绍关于集合与数组转换实现方法,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录1、Arrays.asList()1.1、方法作用1.2、内部实现1.3、修改元素的影响1.4、注意事项2、list.toArray()2.1、方

深度解析Spring Boot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南

《深度解析SpringBoot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南》本文深度解析SpringBoot中拦截器与过滤器的区别,涵盖执行顺序、依赖关系、异常处理等核心差异,并... 目录Spring Boot拦截器(Interceptor)与过滤器(Filter)深度解析:区别、实现

C++中RAII资源获取即初始化

《C++中RAII资源获取即初始化》RAII通过构造/析构自动管理资源生命周期,确保安全释放,本文就来介绍一下C++中的RAII技术及其应用,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、核心原理与机制二、标准库中的RAII实现三、自定义RAII类设计原则四、常见应用场景1. 内存管理2. 文件操