Rust 学习笔记：使用迭代器改进 minigrep

前情提要：https://blog.csdn.net/ProgramNovice/article/details/148192426

有了这些关于迭代器的新知识，我们可以通过使用迭代器使代码更清晰、更简洁。让我们看看迭代器如何改进 Config::build 函数和 search 函数的实现。

不使用 clone，而使用迭代器

原函数：

impl Config {
    pub fn build(args: &[String]) -> Result<Config, &'static str> {
        if args.len() < 3 {
            return Err("not enough arguments");
        }

        let query = args[1].clone();
        let file_path = args[2].clone();
        let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();

        Ok(Config { query, file_path, ignore_case })
    }
}

有了关于迭代器的新知识，我们可以修改构建函数，使其接受迭代器的所有权作为参数，将 String 值从迭代器移到 Config 中，而不是调用 clone 并进行新的分配。

env::args 函数返回一个迭代器，类型是 std::env::Args，该类型实现了 Iterator trait 并返回 String 值。

修改代码，使得其所有权直接传递给 Config::build 函数。

fn main() {
    let config = Config::build(env::args()).unwrap_or_else(|err| {
        eprintln!("Problem parsing arguments: {err}");
        process::exit(1);
    });

    // --skip--
}

接下来，我们需要更新 Config::build 函数：

impl Config {
    pub fn build(mut args: impl Iterator<Item = String>) -> Result<Config, &'static str> {
        args.next();

        let query = match args.next() {
            Some(arg) => arg,
            None => return Err("Didn't get a query string"),
        };
        let file_path = match args.next() {
            Some(arg) => arg,
            None => return Err("Didn't get a file path"),
        };
        let ignore_case = env::var("IGNORE_CASE").is_ok();

        Ok(Config { query, file_path, ignore_case })
    }
}

我们更新了 Config::build 函数的签名，所以参数 args 有一个泛型类型，trait 约束为 impl Iterator<Item = String> 而不是 &[String]，这意味着 args 可以是任何实现 Iterator trait 并返回 String 项的类型。因为我们获得了 args 的所有权我们将通过迭代来改变 args，我们可以在 args 参数的说明中添加 mut 关键字来使它可变。

使用迭代器适配器使代码更清晰

项目的 search 函数中利用了迭代器：

pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
    let mut results = Vec::new();

    for line in contents.lines() {
        if line.contains(query) {
            results.push(line);
        }
    }

    results
}

我们可以使用迭代器适配器方法以更简洁的方式编写此代码。这样做还可以避免使用可变的中间结果向量。

pub fn search<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
    contents.lines().filter(|line| line.contains(query)).collect()
}

函数式编程风格倾向于最小化可变状态的数量，以使代码更清晰。删除可变状态可能会使将来的增强实现并行搜索，因为我们不必管理对结果向量的并发访问。

类似的，我们修改 search_case_insensitive 函数：

pub fn search_case_insensitive<'a>(query: &str, contents: &'a str) -> Vec<&'a str> {
    contents.lines()
		    .filter(|line| line.to_lowercase().contains(&query.to_lowercase()))
		    .collect()
}

在循环或迭代器之间进行选择

大多数 Rust 程序员更喜欢使用迭代器风格。一开始很难掌握窍门，但是一旦了解了各种迭代器适配器及其功能，就会更容易理解迭代器。

代码没有处理循环的各个部分和构建新的向量，而是专注于循环的高级目标。这抽象掉了一些常见的代码，因此更容易看到这些代码特有的概念，例如迭代器中的每个元素必须通过的过滤条件。