如何在拥有的 Vec 上使用非复制元素（切片）模式匹配？

Question

我的目标是将元素移出拥有的Vec。

fn f<F>(x: Vec<F>) -> F {
    match x.as_slice() {
        &[a, b] => a,
        _ => panic!(),
    }
}

如果F 是副本，那没问题，因为可以简单地从切片中复制出来。当F 不是时，切片模式似乎是不可行的，因为切片是只读的。

是否存在诸如“拥有的切片”或Vec 上的模式匹配之类的东西，可以将元素移出x？

编辑：我现在看到这段代码有更普遍的问题。功能

fn f<T>(x: Vec<T>) -> T {
    x[0]
}

留下“Vec 中的一个洞”，即使它随后被丢弃。这是不允许的。 This post 和 this discussion 描述了这个问题。

这导致了更新的问题：Vec<T> 如何被正确地用于进行模式匹配？

Answer 1

如果你坚持模式匹配，你可以这样做：

fn f<F>(x: Vec<F>) -> F {
    let mut it = x.into_iter();
    match (it.next(), it.next(), it.next()) {
        (Some(x0), Some(_x1), None) => x0,
        _ => panic!(),
    }
}

但是，如果您只想检索 2 元素向量的第一个元素（在其他情况下会感到恐慌），我想我宁愿这样做：

fn f<F>(x: Vec<F>) -> F {
    assert_eq!(x.len(), 2);
    x.into_iter().next().unwrap()
}

Answer 2

在这种情况下，您不能将模式匹配与切片模式一起使用。

正如您在问题编辑中正确提到的那样，将值移出 Vec 会留下未初始化的内存。这可能会在随后删除 Vec 时导致未定义行为，因为其 Drop 实现需要释放堆内存，并可能删除每个元素。

目前无法表示您的类型参数 F 没有 Drop 实现，或者从未初始化的内存中强制它是安全的。

您几乎必须忘记使用切片模式的想法并更明确地编写它：

fn f<F>(mut x: Vec<F>) -> F {
    x.drain(..).next().unwrap()
}

---

如果您在模式匹配上死心塌地，您可以使用Itertools::tuples() 来匹配元组：

use itertools::Itertools; // 0.9.0

fn f<F>(mut x: Vec<F>) -> F {
    match x.drain(..).tuples().next() {
        Some((a, _)) => a,
        None => panic!()
    }
}

Answer 3

实现消耗矢量的单个元素的一种方法是将最后一个元素与要消耗的元素交换，然后弹出最后一个元素

fn f<F>(mut x: Vec<F>) -> F {
    match x.as_slice() {
        [_a, _b] => {
            x.swap(0, 1);
            x.pop().unwrap() // returns a
        },
        _ => panic!(),
    }
}

代码使用了一个不优雅的unwrap。