如何在String、&str、Vec<u8>和&[u8]之间进行转换？

Question

像我这样的新Rust程序员在处理这些类型时感到困惑：String, &str, Vec<u8>, &[u8]。

希望能有所领悟，突然明白为什么某些库调用使用其中的一种。在那之前，我需要帮助来映射每个成语化的转换。

鉴于这些类型：

let st: &str = ...;
let s:  String = ...;
let u:  &[u8] = ...;
let v:  Vec<u8> = ...;

我认为我已经搞明白了，但它们是否符合习惯用法？

&str    -> String    String::from(st)
&str    -> &[u8]     st.as_bytes()
String  -> &str      s.as_str()
&[u8]   -> &str      str::from_utf8(u)
Vec<u8> -> String    String::from_utf8(v)

我最终希望得到这些类型的完整转换表：

&str    -> String
&str    -> &[u8]
&str    -> Vec<u8>
String  -> &str
String  -> &[u8]
String  -> Vec<u8>
&[u8]   -> &str
&[u8]   -> String
&[u8]   -> Vec<u8>
Vec<u8> -> &str
Vec<u8> -> String
Vec<u8> -> &[u8]

- Martin Algesten

Answer 1

来自 &str

• &str -> String 有许多同样有效的方法： String::from(st)，st.to_string()，st.to_owned()。
  • 但我建议您在单个项目中坚持使用其中一个。 String::from 的主要优点是您可以将其用作 map 方法的参数。因此，您通常可以使用 x.map(String::from) 而不是 x.map(|s| String::from(s))。
• &str -> &[u8] 可以使用 st.as_bytes() 实现
• &str -> Vec<u8> 是 &str -> &[u8] -> Vec<u8> 的组合，即 st.as_bytes().to_vec() 或 st.as_bytes().to_owned()

从 String

• String -> &str 应该使用强制类型转换&s或者s.as_str()(如果无法进行强制类型转换)
• String -> &[u8] 和 &str -> &[u8]相同：s.as_bytes()
• String -> Vec<u8> 有一个自定义方法：s.into_bytes()

从&[u8]

• &[u8] -> Vec<u8>可以通过u.to_owned()或u.to_vec()实现。它们的作用相同，但to_vec稍微优于to_owned，因为它在返回类型上更加明确。
• &[u8] -> &str实际上不存在，正确的写法应该是&[u8] -> Result<&str, Error>，可以通过str::from_utf8(u)来实现。
  • str::from_utf8(u).unwrap()可以使用，但最好使用更好的错误处理方法（请参见错误处理-Result类型）。
• &[u8] -> String可以通过&[u8] -> Result<&str, Error> -> Result<String, Error>实现。
  • String::from_utf8(u).unwrap()可以使用，但最好使用更好的错误处理方法（请参见错误处理-Result类型和Result::map）。

来自 Vec<u8>

• Vec<u8> -> &[u8] 应该使用可以进行强制转换的&v，或者不可用时使用as_slice。
• Vec<u8> -> &str 与 Vec<u8> -> &[u8] -> Result<&str, Error> 相同，即 str::from_utf8(&v)。
  • str::from_utf8(&v).unwrap() 可以工作，但最好使用更好的错误处理方式（参见错误处理-Result类型）
• Vec<u8> -> String 实际上不存在，应该使用 Vec<u8> -> Result<String, Error> 通过 String::from_utf8(v)。
  • String::from_utf8(v).unwrap() 可以工作，但最好使用更好的错误处理方式（参见错误处理-Result类型）。

强制类型转换只有在目标类型不是通用类型，但明确声明为&str或&[u8]时才可用。Rustonomicon有一章关于强制类型转换，提供了有关强制类型转换点的更多详细信息。

---

简而言之

&str    -> String  | String::from(s) or s.to_string() or s.to_owned()
&str    -> &[u8]   | s.as_bytes()
&str    -> Vec<u8> | s.as_bytes().to_vec() or s.as_bytes().to_owned()
String  -> &str    | &s if possible* else s.as_str()
String  -> &[u8]   | s.as_bytes()
String  -> Vec<u8> | s.into_bytes()
&[u8]   -> &str    | s.to_vec() or s.to_owned()
&[u8]   -> String  | std::str::from_utf8(s).unwrap(), but don't**
&[u8]   -> Vec<u8> | String::from_utf8(s).unwrap(), but don't**
Vec<u8> -> &str    | &s if possible* else s.as_slice()
Vec<u8> -> String  | std::str::from_utf8(&s).unwrap(), but don't**
Vec<u8> -> &[u8]   | String::from_utf8(s).unwrap(), but don't**

* target should have explicit type (i.e., checker can't infer that)

** handle the error properly instead

- oli_obk

---

好的，但是如何将单个u8变量转换为字符串？to_string（）似乎不起作用，因为它会报错“在当前范围内找不到类型为u8的as_string方法”...我想要的是将一个小数字（例如32）更改为字符串“32”。 - piotao

@piotao，你需要调用format!("{}", 5_u8)，它会返回一个拥有所有权的String。 - rdxdkr

如果有其他人想知道，你可以通过 String::from_utf8_lossy(&*s) 将 Vec<u8> 转换为丢失信息的字符串。 - Schneems