rust实战系列 - 使用Iterator 迭代器实现斐波那契数列(Fibonacci )
作者:互联网
为什么是斐波那契数列
斐波那契数列十分适合用来实战rust的迭代器,算法也很简单,一目了然。这个例子可以用来学习Iterator的使用,十分适合刚学习了rust的迭代器章节后用来练练手。
代码实战
don't bb, show me the code
struct Fib(usize, usize);
impl Fib {
fn new() -> Fib {
Fib(0, 1)
}
}
impl Iterator for Fib {
type Item = usize;
fn next(&mut self) -> Option<usize> {
*self = Fib(self.1, self.0 + self.1);
Some(self.0)
}
}
fn main() {
let last = 20;
println!("fib({}) result: {:?}", last, Fib::new().take(last).collect::<Vec<usize>>());
}
分解知识点
- 代码定义了一个名字为Fib的元组结构体(tuple structs)。因为我们的实现封装了实现细节,没必要定义一个具名结构体。
网上有给出其他定义了名称的结构体,个人觉得有点多余了。比如这样
struct Fibonacci {
a: u64,
b: u64,
}
- 第二点就是如何实现Iterator,关键就两点,定义关联类型和实现next方法
impl Iterator for Fib {
// 1. 定义关联类型为usize
type Item = usize;
// 2. 实现next方法,这里也是主要的逻辑
fn next(&mut self) -> Option<usize> {
*self = Fib(self.1, self.0 + self.1);
Some(self.0)
}
}
- 第三点是
*self = Fib(self.1, self.0 + self.1);
; self被定义为了可变引用(&mut), 这里*self 解引用为Fib类型。
另外一种写法
self = &mut Fib(self.1, self.0 + self.1);
上面定义了一个可变引用 &mut Fib 赋值给self,rust编译器直接提示
|
12 | self = &mut Fib(self.1, self.0 + self.1);
| ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ cannot assign to immutable argument
error[E0716]: temporary value dropped while borrowed
--> src\main.rs:12:21
|
11 | fn next(&mut self) -> Option<usize> {
| - let's call the lifetime of this reference `'1`
12 | self = &mut Fib(self.1, self.0 + self.1);
| ------------^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^- temporary value is freed at the end of this statement
| | |
| | creates a temporary which is freed while still in use
| assignment requires that borrow lasts for `'1`
提示借用了临时变量,临时变量会被丢弃掉。其实就是&mut Fib 只是一个可变借用,在被借用给self后就会马上失效了,self就会指向一个悬垂指针, rust编译器肯定不会让这种情况发生的(强行解释一波,欢迎打脸)。
所以正确的做法是直接让self获取新创建的Fib的所有权就行了。也就是*self = Fib(self.1, self.0 + self.1);
。
- 第四点是
Fib::new().take(last).collect::<Vec<usize>>()
。 这里直接在println宏里打印结果,编译器推断不出需要collect的类型,需要使用collect::标注。
除非是下面这种写法,编译器能自动推断出来
let result: Vec<usize> = Fib::new().take(last).collect();
println!("fib({}) result: {:?}", last, result);
总结
本文通过rust iterator来实现斐波那契数列,需要掌握一下要点
- 元组结构体写法
- 如何实现iterator trait
collect::<B>
帮助编译器推断类型
标签:Fib,Iterator,mut,self,斐波,collect,Fibonacci,self.0,self.1 来源: https://www.cnblogs.com/linyihai/p/15863717.html