使用 Peekable 实现 "cautious" take_while

Implementing a "cautious" take_while using Peekable

我想使用 Peekable 作为新的 cautious_take_while 操作的基础,其作用类似于 IteratorExt 中的 take_while,但不消耗第一个失败的项目。 (有一个附带的问题,即这是否是一个好主意,以及是否有更好的方法在 Rust 中实现这个目标——我很乐意得到这方面的提示,但主要是我试图了解我的代码在哪里破)。

我尝试启用的 API 基本上是:

let mut chars = "abcdefg.".chars().peekable();

let abc : String = chars.by_ref().cautious_take_while(|&x| x != 'd');
let defg : String = chars.by_ref().cautious_take_while(|&x| x != '.');

// yielding (abc = "abc", defg = "defg")

我已经尝试了 creating a MCVE here,但我得到了:

:10:5: 10:19 error: cannot move out of borrowed content :10 chars.by_ref().cautious_take_while(|&x| x != '.');

据我所知,我在函数签名方面遵循与 Rust 自己的 TakeWhile 相同的模式,但我看到了与借用检查器不同的不同行为。有人可以指出我做错了什么吗?

这是一个棘手的问题!我将先介绍代码的内容,然后尝试对其进行解释(如果我理解的话……)。它也是丑陋的无糖版本,因为我想减少附带的复杂性。

use std::iter::Peekable;

fn main() {
    let mut chars = "abcdefg.".chars().peekable();

    let abc: String = CautiousTakeWhile{inner: chars.by_ref(), condition: |&x| x != 'd'}.collect();
    let defg: String = CautiousTakeWhile{inner: chars.by_ref(), condition: |&x| x != '.'}.collect();
    println!("{}, {}", abc, defg);
}

struct CautiousTakeWhile<'a, I, P> //'
    where I::Item: 'a, //'
          I: Iterator + 'a, //'
          P: FnMut(&I::Item) -> bool,
{
    inner: &'a mut Peekable<I>, //'
    condition: P,
}

impl<'a, I, P> Iterator for CautiousTakeWhile<'a, I, P>
    where I::Item: 'a, //'
          I: Iterator + 'a, //'
          P: FnMut(&I::Item) -> bool
{
    type Item = I::Item;

    fn next(&mut self) -> Option<I::Item> {
        let return_next =
            match self.inner.peek() {
                Some(ref v) => (self.condition)(v),
                _ => false,
            };
        if return_next { self.inner.next() } else { None }
    }
}

实际上,,所以我会遵从这一点,除非你想让我解释一些具体的事情。

by_ref() 的有趣之处在于它 returns 对自身的可变引用:

pub trait IteratorExt: Iterator + Sized {
    fn by_ref(&mut self) -> &mut Self { self }
}

之所以有效,是因为 Iterator 特性是为指向 Iterator 类型的 可变指针实现的。聪明!

impl<'a, I> Iterator for &'a mut I where I: Iterator, I: ?Sized { ... }

标准 take_while 函数之所以有效,是因为它使用了特征 Iterator,该特征会自动解析为 &mut Peekable<T>

但是你的代码不起作用,因为 Peekable 是一个结构,而不是特征,所以你的 CautiousTakeWhileable 必须指定类型,并且你试图取得它的所有权,但你不能,因为你有一个可变指针。

解决办法,不取Peekable<T>而是取&mut Peekable<T>。您还需要指定生命周期:

impl <'a, T: Iterator, P> Iterator for CautiousTakeWhile<&'a mut Peekable<T>, P>
where P: FnMut(&T::Item) -> bool {
     //...
}

impl <'a, T: Iterator> CautiousTakeWhileable for &'a mut Peekable<T> {
    fn cautious_take_while<P>(self, f: P) -> CautiousTakeWhile<&'a mut Peekable<T>, P>
     where P: FnMut(&T::Item) -> bool {
        CautiousTakeWhile{inner: self, condition: f,}
    }
}

这个解决方案的一个奇怪的副作用是现在不需要 by_ref,因为 cautious_take_while() 采用可变引用,所以它不会窃取所有权。 take_while() 需要 by_ref() 调用,因为它可以采用 Peekable<T>&mut Peekable<T>,并且默认为第一个。通过 by_ref() 调用,它将解析为第二个。

现在我终于明白了,我认为更改 struct CautiousTakeWhile 的定义以将可窥视位包含到结构本身中可能是个好主意。困难在于必须手动指定生命周期,如果我是对的话。类似于:

struct CautiousTakeWhile<'a, T: Iterator + 'a, P> 
    where T::Item : 'a {
    inner: &'a mut Peekable<T>,
    condition: P,
}
trait CautiousTakeWhileable<'a, T>: Iterator {
    fn cautious_take_while<P>(self, P) -> CautiousTakeWhile<'a, T, P> where
        P: FnMut(&Self::Item) -> bool;
}

剩下的就比较简单了。