Rust：官方迭代器大全

一、for 和迭代器

先看一段代码：

fn main() {
    for x in [1, 2, 3, 4, 5] {
        println!("{:?}", x);
    }
}
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如果 for 语句只能用于数组，那就太可惜了。我们看一下 Vec 类型：

fn main() {
    let list: Vec<i32> = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    for x in list {
        println!("{:?}", x);
    }
}
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OK！
那么，我自己编写的数据类型能否这样用呢？
看代码：

struct MyList {
    list: [i32; 5],
}
fn main() {
    let list = MyList {
        list: [1, 2, 3, 4, 5],
    };
    for x in list {
        println!("{:?}", x);
    }
}
======== cargorun ========
8 |     for x in list {
  |              ^^^^ `MyList` is not an iterator

错误信息说，MyList 不是迭代器。原来，for 循环是和迭代器协同工作的。如果想让 MyList 用于 for 循环，必须实现迭代特性。

二、编写自己的迭代器

通过实现 Trait Iterator，可以编写自己的迭代器。

struct MyList {
    list: [i32; 5],
    index: usize,
}
impl MyList {
    fn from(list: [i32; 5]) -> Self {
        Self {
            list: list,
            index: 0,
        }
    }
}
impl Iterator for MyList {
    type Item = i32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        if self.index < 5 {
            let result = self.list[self.index];
            self.index += 1;
            return Some(result);
        } else {
            return None;
        }
    }
}
fn main() {
    let list = MyList::from([1, 2, 3, 4, 5]);
    for x in list {
        println!("{:?}", x);
    }
}
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三、iter() 迭代器

一般而言，Vec、HashMap 等类型通过方法 iter()、iter_mut() 等方法把自己转换成迭代器。下面我们也写一个 iter() 函数。

struct MyList {
    list: [i32; 5],
}

struct MyListIterator<'a> {
    index: i32,
    owner: &'a MyList,
}

impl Iterator for MyListIterator<'_> {
    type Item = i32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        self.index += 1;
        if self.index < 5 {
            Some(self.owner.list[self.index as usize])
        } else {
            None
        }
    }
}

impl MyList {
    fn iter(&self) -> MyListIterator {
        MyListIterator {
            index: -1,
            owner: self,
        }
    }
}
fn main() {
    let list = MyList {
        list: [1, 2, 3, 4, 5],
    };
    for x in list.iter() {
        println!("{:?}", x);
    }
}
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四、Rust 系统内置迭代器

Trait Iterator 自身定义了许多迭代器，这里给一个清单，具体可以参见 Rust 源代码 iterator.rs 注释说明。