从实现 Read 的类型中读取任意数量的字节

Question

我有东西是Read；目前是 File。我想从中读取一些只有在运行时才知道的字节（二进制数据结构中的长度前缀）。

所以我尝试了这个：

let mut vec = Vec::with_capacity(length);
let count = file.read(vec.as_mut_slice()).unwrap();

但 count 为零，因为 vec.as_mut_slice().len() 也为零。

[0u8;length] 当然不行，因为在编译时必须知道大小。

我想做

let mut vec = Vec::with_capacity(length);
let count = file.take(length).read_to_end(vec).unwrap();

但是take的接收参数是一个T，而我只有&mut T（而且我不太确定为什么需要它）。

我想我可以用 BufReader 替换 File 并用 fill_buf 和 consume 跳舞，这听起来很复杂，但我仍然想知道：我是否忽略了什么？

Answer 1

1。填充此矢量版本

您的第一个解决方案即将生效。您发现了问题，但没有尝试解决它！问题是无论向量的容量如何，它仍然是空的 (vec.len() == 0)。相反，您实际上可以用空元素填充它，例如：

let mut vec = vec![0u8; length];

以下完整代码有效：

#![feature(convert)] // needed for `as_mut_slice()` as of 2015-07-19

use std::fs::File;
use std::io::Read;

fn main() {
    let mut file = File::open("/usr/share/dict/words").unwrap();
    let length: usize = 100;
    let mut vec = vec![0u8; length];
    let count = file.read(vec.as_mut_slice()).unwrap();
    println!("read {} bytes.", count);
    println!("vec = {:?}", vec);
}

当然，你还是要检查一下是否count == length，如果不是的话就往buffer里读更多的数据

2。迭代器版本

您的第二个解决方案更好，因为您不必检查已读取了多少字节，也不必重新读取以防万一count != length。您需要在 Read 特征上使用 bytes() 函数（由 File 实现）。这会将文件转换为流（即迭代器）。因为错误仍然可能发生，所以您得到的不是 Iterator<Item=u8>，而是 Iterator<Item=Result<u8, R::Err>>。因此，您需要在迭代器中显式处理失败。为简单起见，我们将在此处使用 unwrap()：

use std::fs::File;
use std::io::Read;

fn main() {
    let file = File::open("/usr/share/dict/words").unwrap();
    let length: usize = 100;
    let vec: Vec<u8> = file
        .bytes()
        .take(length)
        .map(|r: Result<u8, _>| r.unwrap()) // or deal explicitly with failure!
        .collect();
    println!("vec = {:?}", vec);
}

Answer 2

您总是可以使用一些 unsafe 来创建未初始化内存的向量。使用基本类型是完全安全的：

let mut v: Vec<u8> = Vec::with_capacity(length);
unsafe { v.set_len(length); }
let count = file.read(vec.as_mut_slice()).unwrap();

这样，vec.len() 将被设置为其容量，并且其中的所有字节都将未初始化（可能为零，但可能是一些垃圾）。这样你就可以避免将内存归零，这对于原始类型来说是非常安全的。

请注意，Read 上的 read() 方法不能保证填充整个切片。它有可能 return 字节数小于切片长度。有几个关于添加方法来填补这个空白的 RFC，例如，this 一个。

Answer 3

与迭代器适配器一样，IO 适配器采用 self 值以尽可能高效。与 Iterator 适配器一样，对 Read 的可变引用也是 Read。

要解决你的问题，你只需要Read::by_ref:

use std::io::Read;
use std::fs::File;

fn main() {
    let mut file = File::open("/etc/hosts").unwrap();
    let length = 5;

    let mut vec = Vec::with_capacity(length);
    file.by_ref().take(length as u64).read_to_end(&mut vec).unwrap();

    let mut the_rest = Vec::new();
    file.read_to_end(&mut the_rest).unwrap();
}

从实现 Read 的类型中读取任意数量的字节

Read an arbitrary number of bytes from type implementing Read

io

rust

1。填充此矢量版本

2。迭代器版本