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Vector
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在Rust编程语言中，Vec<T> 是标准库中提供的动态数组类型，它是最常用的数据结构之一。Vec<T> 是一个泛型类型，T 表示数组中元素的类型。
1. 创建Vector
-
使用
vec!宏let v: Vec<i32> = vec![1,2,3,4,5]vec!宏是一个方便的语法糖，用于初始化包含指定元素的Vec -
使用
Vec::new方法let v: Vec<i32> = Vec:new();这将创建一个空的
Vec。Vec::new返回一个默认初始化的Vec，没有分配任何内存空间。 -
使用
Vec::with_capacity方法let v: Vec<i32> = Vec:with_capacity(10);创建一个具有指定容量的
Vec，但它是空的。预先分配容量可以避免在添加元素时频繁地重新分配内存
2. 访问
通过索引访问元素
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
let first = &v[0];
let second = &mut v[1];
索引访问可能会导致运行时错误（例如，如果索引超出范围），所以通常会使用 Result 或 Option 来处理这种情况
3. 修改元素
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通过
push方法添加元素let mut v = Vec::new(); v.psuh(1); v.push(2); -
通过
insert方法在指定位置插入元素let mut v = vec![1,2,4]; v.insert(2, 3); // [1,2,3,4] -
通过
remove方法移除元素let mut v = vec![1, 2, 3, 4] let removed = v.remove(1)
4. 容量和长度
// 获取长度
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
let len = v.len(); // 结果是 5
// 获取容量
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
let capacity = v.capacity(); // 返回当前分配的容量
// 预留容量
let mut v = vec![1, 2, 3];
v.reserve(10); // 预留额外的 10 个元素的容量
// 收缩到适合容量
let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
v.shrink_to_fit();
5. 遍历
- 使用 for 循环：
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
for &x in &v {
println!("{}", x);
}
- 使用迭代器：
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
for x in v.iter() {
println!("{}", x);
}
- 使用 enumerate 方法：
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
for (i, &x) in v.iter().enumerate() {
println!("Element at index {}: {}", i, x);
}
6. 内存安全
Rust 的 Vec<T> 是内存安全的，因为它在编译时确保了以下几点：
- 边界检查：访问
Vec元素时会进行边界检查，以防止越界访问。 - 所有权：
Vec遵循 Rust 的所有权规则，确保了内存不会被重复释放或未释放。 - 不可变性：默认情况下，
Vec是不可变的，需要使用mut关键字来声明可变Vec。
7. 性能
- 动态数组：
Vec<T>底层实现为动态数组，因此在添加或移除元素时可能会涉及内存重新分配。然而，Rust 的内存分配器相对高效，且Vec提供了预留容量的方法来减少重新分配的次数。 - 缓存友好：由于
Vec<T>是连续存储的，所以它是缓存友好的，适合用于需要高效访问元素的数据结构。