【Rust】集合Vector基本操作|结合enum多类型存储

前言

Rust 常用集合也含有Vector容器，我们在其他语言例如C++中对此较为熟知，但是在用法上却有着不小的区别。最典型的莫过于租借规则对其作用的影响。本篇博客将介绍Rust 中的常用集合 Vector，学会它就可以向 Rust算法题征战了。

1、Vector 存储特点

Vec<T> 叫做 Vector，有如下特点：

由标准库提供，可存储多个值
只能存储相同类型的数据，元素值在内存中是连续存放的
可以在末尾动态添加元素值
- 我们浅谈一下工作原理：
- 动态添加不仅指的是可以在末尾添加元素值，更是因为当该连续内存块不能满足需求的时候，Vector会重新分配一块内存大的空间来存储各元素值，这也叫动态内存。

2、Vector基本操作

2.1、创建 Vector容器

使用 Vec::new 函数
- 示例：
```
  let v: Vec<i32> = Vec::new();//需指定类型如 i32
```
  - 虽然Rust 具有强大的类型推导能力，但是仅靠Vec::new只能创建一个空的vector容器
    如果不再进行下一步操作，那我们就需要显示的声明数据类型。
使用 vec! 宏
- 这是一个利用初始值创建的方法：
```
  let v = vec![14,28,66];
```
- 无需进行显示声明类型，通过初始值可以由编译器自动推导。

2.2、添加元素值

向 Vector 添加元素，使用push方法
- 示例：
```
  let mut v = Vec::new();
  v.push(6);
  v.push(2);
  // 这里不需要显示声明类型，因为创建后又添加了元素值。
```
- 注意v前加上了mut关键字，因为是添加元素，需要声明为可变的变量。
2.3、删除 Vector
- 与其他任何 struct 一样，当Vector 离开作用域后就会被销毁，
  而容器中的元素值也会随之被清理。
- 删除操作看着很简单，不需要我们代码操作，
  但是牵扯到对其中元素的引用的话情况就会复杂许多，继续往下看。
2.3、读取元素值（引用）

通过索引读取元素
通过 get方法

示例：

 fn main() {
     let v =vec![1,2,3,4,5,6];
     let fourth = &v[3];
     println!("The exact element is {}",fourth);

     match v.get(3) {
         Some(four)=>println!("The exact element is {}",four),
         None => println!("Null")
     }
 }
 //运行结果为两边：The exact element is 4

二者区别
- 当索引超过当前数组长度会引起painc恐慌，程序会崩溃中止。
- 使用与match配对的get方法越界时则会打印Null，不会中止程序。

2.4、遍历Vector 中的值

使用for循环：
```
fn main() {
    let  v = vec![10,24,30,50];
    for i in &v{
        println!("{}",i);
      }
}
//运行结果：10 24 30 50
```
- 实现对每一个元素的基本运算
```
 fn main() {
        let mut v= vec![10,24,30,50];
        for i in &mut v{
        *i+=10;
        println!("{}",i);
    }
}
//运行结果：20 34 40 60
```
  如果是简单的读取所有元素值，那么方法跟python 的for循环完全一致，但如果想对元素值进行操作就要声明v为可变变量，in后需要加上&mut表示可变引用，这里的*i是每个索引对应的值，可以理解为c++中的解引用方法。
  
  3、所有权和借用规则的影响
不能在同一作用域内同时拥有可变和不可变引用*
该规则在Vector中也成立

示例

   fn main() {
        let mut v= vec![10,24,30,50];
        let first = &v[0];
        v.push(66);
      println!("{}",first);
  }
  //这是有问题的代码

报错信息：
error[E0502]: cannot borrow v as mutable because it is also borrowed as immutable*
- 英文的意思是不能把v租借为一个可变引用因为它已经是不可变的
- 其实这跟Vector工作原理中的动态内存有关系，万一该容器重新为元素值分配空间，而first是不可变的引用，此时的 first 就没有了意义。

4、结合 enum存储多种数据类型

enum 的变体可以附加不同类型的数据且定义在同一个 enum类型下

综合实例：

#[derive(Debug)] //配合{:?}，输出枚举的变体
enum Virous {
    Int(i32),
    Float(f64),
    Text(String)
}
//用来输出Vector所有元素
fn print_all(v:Vec<Virous>){
    for v in &v{
        println!("{:?}",v);
    }
}
fn main() {
   let v= vec![
    Virous::Int(99),
    Virous::Text(String::from("微凉秋意")),
    Virous::Float(38.6),
    Virous::Float(66.6)];
    //调用函数
    print_all(v);
}

代码解释：