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Pioneer_11
Asked: 2023-10-03 10:00:46 +0800 CST

获取已知数量的输入

  • 772

我希望在 Rust 中获取已知数量的输入。在本例中，我正在考虑欧拉项目第 54 题的扑克手牌，其中每行解析为两手牌，每手牌五张。对于这种情况，我发现有两种主要方法，但我都不喜欢。

方法一：

let mut buffer_1 = Vec::with_capacity(5);
for i in 0..5 {
    buffer_1.push(i)
}
assert_eq!(buffer_1.len(), 5);

方法二：

let mut buffer_2 = [None, 5];
for i in 0..5 {
    buffer_2[i as usize] = Some(i)
}

尽管在编译时大小已知，但方法 1 位于堆上，而方法 2 为我提供了一个可选值，其中我知道所有内容都是Some. 我理想的情况是能够将某些函数或集合收集到数组或类似的数组中。例如

fn array_from_colsure<T>(length: usize, closure: fn() -> T) -> Option<[T; length]> {
    // implementation
}
#[test]
fn array_from_closure_test() {
    let a: [i32; 5] = array_from_colsure(5, || {for i in 0..5 {i}}).unwrap()
}

澄清： 我希望找到具有此功能的东西，而不是从头开始创建它。

正如 Silvio Mayolo 的出色回答所示（自最初的问题以来，我对所需的功能进行了轻微的编辑），实现我的建议将需要大量的代码unsafe（更不用说为如此小的优化付出巨大的努力）。所以对于少数项目来说这样做是不明智的。

rust

2 个回答

  1. Best Answer

    您可以使用std::array::from_fn：

    let buffer: [i32; 5] = std::array::from_fn(|i| i as i32);

    我还提供了ArrayVecarrayvec或tinyvec板条箱，这看起来像是您的第一种方法，但不会使用堆分配。

    • 5

  2. 首先，我想说的是，你在这里所做的事情是过早优化的。您试图以编写可读、可维护的代码为代价来节省微秒。方法 1 具有正确的类型，从不重新分配，并且对于人类读者来说是显而易见的，因此您绝对应该使用方法 1。

    然而，让我们假设我们使用的是微处理器。我们在医院的一些嵌入式机器上运行，每个字节都很重要，并且堆分配存在问题。MaybeUninit可用于分配堆栈空间而不在其中存储任何内容。

    let mut buffer: [MaybeUninit<i32>; 5] = unsafe {
  MaybeUninit::uninit().assume_init()
};

    这是一个相当令人困惑的说法。我们正在创建一些未初始化的内存，然后断言它已初始化。但事实并非如此：它尚未初始化。好吧，真正的assume_init意思是“该内存已根据类型所需进行了初始化”，并且由于数组仅包含，因此该类型未初始化就可以了。MaybeUninit

    for (i, elem) in buffer.iter_mut().enumerate() {
  elem.write(i as i32);
}

    现在我们写入一些数据。我假设你的实际计算比 更复杂i as i32，但对于这个例子来说它会做得很好。

    let buffer = unsafe { transmute::<_, [i32; 5]>(buffer) };
println!("{:?}", buffer);

    现在我们得到了一个可能未初始化的值的数组，我们知道这些值已经被初始化。由于MaybeUninit<T>和T具有相同的内存表示形式，因此我们可以将其中一种转换为另一种。transmute没有运行时开销，因为它实际上只是将一种类型的字节重新解释为另一种类型的字节。这是我们的整个代码块。

    let mut buffer: [MaybeUninit<i32>; 5] = unsafe {
  MaybeUninit::uninit().assume_init()
};
for (i, elem) in buffer.iter_mut().enumerate() {
  elem.write(i as i32);
}
let buffer = unsafe { transmute::<_, [i32; 5]>(buffer) };
println!("{:?}", buffer);

    这里的数量unsafe应该会吓到你。它应该让你跑去叫 Rust 警察。我们通常不以这种方式编写代码是有原因的。但如果您发现自己处于百万分之一的情况，即额外的少量字节确实值得这么复杂，那么这是可以做到的。

    • 3

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