在没有克隆或复制的情况下初始化盒装切片

Question

我正在尝试初始化 None 值的盒装切片，以便基础类型 T 不需要实现 Clone 或 Copy。这里有几个理想的解决方案：

fn by_vec<T>() -> Box<[Option<T>]> {
    vec![None; 5].into_boxed_slice()
}

fn by_arr<T>() -> Box<[Option<T>]> {
    Box::new([None; 5])
}

不幸的是，by_vec 实现需要T: Clone，而by_arr 实现需要T: Copy。我尝试了更多方法：

fn by_vec2<T>() -> Box<[Option<T>]> {
    let v = &mut Vec::with_capacity(5);
    for i in 0..v.len() {
        v[i] = None;
    }
    v.into_boxed_slice() // Doesn't work: cannot move out of borrowed content
}

fn by_iter<T>() -> Box<[Option<T>]> {
     (0..5).map(|_| None).collect::<Vec<Option<T>>>().into_boxed_slice()
}

by_vec2 没有通过编译器（我不确定我理解为什么），但by_iter 可以。我担心collect 的性能——它是否需要在迭代时调整它正在收集的向量的大小，或者它是否可以分配正确大小的向量？

也许我做错了——我对 Rust 很陌生，所以任何提示都将不胜感激！

Answer 1

让我们从by_vec2 开始。您将 &mut 引用到 Vec。您不应该这样做，直接使用 Vec 并使 v 绑定可变。

然后，您将遍历容量为 5、长度为 0 的 Vec 的长度。这意味着您的循环永远不会被执行。你想要的是迭代0..v.cap()。

由于您的 v 的长度仍为 0，因此在循环中访问 v[i] 将在运行时出现恐慌。你真正想要的是v.push(None)。这通常会导致重新分配，但在您的情况下，您已经分配了Vec::with_capacity，因此推送 5 次不会分配。

这一次我们没有引用Vec，所以into_boxed_slice 确实有效。

fn by_vec2<T>() -> Box<[Option<T>]> {
    let mut v = Vec::with_capacity(5);
    for _ in 0..v.capacity() {
        v.push(None);
    }
    v.into_boxed_slice()
}

您的by_iter 函数实际上只分配一次。 0..5 创建的 Range 迭代器知道它正好是 5 个元素长。所以collect 实际上会检查那个长度并且只分配一次。