编写具有适用于 Vec 和数组 [] 的特征的 Rust 函数

Question

我想用 Rust 实现一个函数，计算数组或 Vec 的范数

对于 Vec 我会把函数写成

pub fn vector_norm( vec_a : &Vec<f64> ) -> f64 { 
                                             
    let mut norm = 0 as f64;                     
    for i in 0..vec_a.len(){                     
        norm  +=  vec_a[i] * vec_a[i];     
    }                                  
    norm.sqrt()
}

对于 &[f64] 我会做

    pub fn vector_norm( vec_a : &[f64] ) -> f64 { 
                                             
    let mut norm = 0 as f64;                     
    for i in 0..vec_a.len(){                     
        norm  +=  vec_a[i] * vec_a[i];     
    }                                  
    norm.sqrt()
}

但是有没有办法通过使用 traits 将两个版本组合成一个函数。我在想

pub fn vector_norm<T:std::iter::ExactSizeIterator> 
                ( vec_a : &T ) -> f64 {        
                                             
let mut norm = 0 as f64;                       
for i in 0..vec_a.len(){               
    norm  +=  vec_a[i] * vec_a[i]; 
}
norm.sqrt()

}

这不起作用，因为模板参数 T 不可索引。有可能以某种方式做到这一点吗？也许有迭代器特征或其他东西？

Answer 1

首先，Vec<T> 为 [T] 实现了 Deref。这意味着 &Vec<f64> 可以隐式转换为 &[f64]。因此，只需输入 &[f64] 即可：

fn vector_norm(vec_a: &[f64]) -> f64 {
    let mut norm = 0 as f64;
    for i in 0..vec_a.len() {
        norm += vec_a[i] * vec_a[i];
    }
    norm.sqrt()
}

fn main() {
    let my_vec = vec![1.0, 2.0, 3.0];
    // &my_vec is implicitly converted to &[f64]
    println!("{:?}", vector_norm(&my_vec));
}

但是，如果您想将可接受的值进一步扩大到所有类似切片的类型，也许 AsRef 可能有用：

fn vector_norm<T: AsRef<[f64]>>(vec_a: T) -> f64 {
    // use AsRef to get a &[f64]
    let vec_a: &[f64] = vec_a.as_ref();
    let mut norm = 0 as f64;
    for i in 0..vec_a.len() {
        norm += vec_a[i] * vec_a[i];
    }
    norm.sqrt()
}

fn main() {
    let my_vec = vec![1.0, 2.0, 3.0];
    println!("{:?}", vector_norm(&my_vec));
}

Answer 2

除了 Aplet 的回答之外，我还要补充一点，如果您使用的东西只会在 for _ in 循环中使用，您可能需要查看 IntoIterator。

fn vector_norm<T: IntoIterator<Item = f64>>(t: T) -> f64 {
  let mut norm = 0f64;
  for i in t {
    norm += i * i;
  }
  norm.sqrt()
}

当您编写 for i in t 时，编译器会将其重写为看起来更像这样的内容：

let mut iter = t.into_iter();
loop {
  match iter.next() {
    None => break,
    Some(i) => {
      // loop body
    }
  }
}

因此，如果您只想将输入限制为“在 for 循环中起作用的东西”，IntoIterator 就是您要寻找的特征。

编写具有适用于 Vec 和数组 [] 的特征的 Rust 函数

Writing rust function with traits working for Vec and array []

traits

rust

iterator-traits