如何将2D向量作为片段传递给函数？

Question

对于一维，代码模拟如下：

fn main() {
    let a = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    print_it(&a); // :)
}

fn print_it(p: &[usize]) {
    println!("{:?}", p);
}

我试图将等效的逻辑应用于二维向量，但它不起作用。

fn main() {
    let a: Vec<Vec<usize>> = vec![
        vec![1,2,3,4,],
        vec![5,6,7,8,],
    ];
    print_it(&a); // :( expected slice `[&[usize]]`, found struct `Vec`
}

fn print_it(p: &[&[usize]] ) {
    println!("{:?}", p);
}

我做错了什么？

- Alexandra Danith Ansley

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请阅读完整的错误信息：note: expected reference '&[&[usize]]' found reference '&Vec<Vec<usize>>' 该函数期望一个 usize 的切片，但您传递了一个 Vec 的 Vec 的引用。 - Herohtar

这条消息说类型是错误的，当然。这就是我不理解的地方。哪种类型才是回答我的问题的正确类型？ - Alexandra Danith Ansley

为了使它工作，您需要一个Vec <&[usize]>，或者将print_it更改为接受&[Vec<usize>]（甚至是&Vec<Vec<usize>>）。 - Herohtar

&[Vec<usize>] 是可行的。但是，我能否将内部向量转换为其他切片，即切片的切片？ - Alexandra Danith Ansley

Answer 1

如果没有额外的工作，这种转换是不可能的。从slice类型的官方文档可以看到：

动态大小的视图，[T]，可以连续查看序列。 连续在这里意味着元素按照每个元素到其相邻元素的距离排列。

这意味着指向的内存看起来像这样：

| T | T | ... | T |

切片是一个视图，它表示为指针和长度的内存块。

这意味着类型[&[usize]]在内存中可能是这样的：

| pointer, length | pointer, length | ... | pointer, length |

然而，你有一个向量的向量。一个向量有指向其分配内存的指针和两个usize，一个用于长度，一个用于容量。因此，[Vec<T>]是

| pointer, length, capacity | pointer, length, capacity | ... | pointer, length, capacity |

Vec<Vec<T>> 在其内部缓冲区中也具有这种布局。由于指针-长度对的后一种布局不是连续的（容量 usize 的空间在中间），我们不能将指向该内存的指针重新解释为 &[&[T]]。

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如果您确实需要2D切片，您必须分配一个具有指针-长度布局的新缓冲区：

let v: Vec<Vec<usize>> = todo!();
let slice2d: Vec<&[usize]> = v.iter().map(Vec::as_slice).collect();

游乐场

如果你不想将函数签名限制为Vec，你可以使它更加通用：

use std::ops::Index;

fn print_it<I>(p: &[I])
where
    I: Index<usize, Output = usize>,
{
    println!("{:?}", p[0][0]);
}

游乐场

- Niklas Mohrin

Answer 2

问题不在于函数签名。你需要一个Vec<&[usize]>，这样最终可以得到一个&[&[usize]]。例如，把切片收集到另一个向量中：

let a_refs: Vec<&[usize]> = a.iter().map(|v| v.as_slice()).collect();

完整示例：

fn main() {
    let a: Vec<Vec<usize>> = vec![
        vec![1,2,3,4,],
        vec![5,6,7,8,],
    ];
    let a_refs: Vec<&[usize]> = a.iter().map(|v| v.as_slice()).collect();
    print_it(&a_refs); // :( expected slice `[&[usize]]`, found struct `Vec`
}

fn print_it(p: &[&[usize]] ) {
    println!("{:?}", p);
}

Playground

注意新向量仅包含对原向量切片的引用。

- Netwave