在Rust数组和向量上使用`for`循环

Question

在Rust数组上使用for循环可以正常工作：

fn main() {
    let v = [1, 2, 3, 4, 5];
    for _ in v.into_iter() {}
    for _ in v.into_iter() {}
}

但是替换vec并不能编译：

fn main() {
    let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    for _ in v.into_iter() {}
    for _ in v.into_iter() {}
}

错误信息：

use of moved value: `v`

我理解为什么这个程序不能与vec一起运行。但是为什么它可以与数组一起工作呢？我原本期望在数组示例中出现类似的错误，但它却没有报错。

- TSK

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你应该看到 move occurs because v has type Vec<i32>, which does not implement the Copy trait 的提示信息，这意味着 [i32; 5] 类型实现了 Copy 特征，所以你可以多次使用 into_iter 而不会移动。 - zenly

如果数组实现了Copy特质，那么每个for循环都会复制一次数组吗？ - TSK

正如其他评论所建议的那样，只要所包含的数据类型也实现了Copy，数组实现了 Copy。是的，对于每个for循环，数组都会被复制一次。 - kotatsuyaki

@kotatsuyaki 这是否意味着，即使使用v循环编译（其中v是一个数组），使用&v循环更有效率，因为避免了整个数组的复制？ - TSK

@TSK 性能可能会相同。尽管代码中存在语义上的复制，但编译器完全能够消除它们。如有疑问，请随意使用诸如编译器资源管理器之类的工具来检查汇编输出。 - kotatsuyaki

@kotatsuyaki，我最近遇到了一个情况，其中memcpy成为性能瓶颈，经过调查发现确实是这个原因。但通常情况下这不是问题。在更改之前进行基准测试。 - Chayim Friedman

Answer 1

添加细节：

• 在Rust中，数组存储在堆栈上（类似于C/C++），因此它们可以被移动 -- 在Rust中是Copy() -- 这会对数据进行深拷贝，但这没问题，因为堆栈数据应该是轻量级的。

• 在Rust中，向量存储在堆上（类似于C/C++），因此通常无法移动，通常必须进行深拷贝。

这里有一个很好的解释关于Copy()和Clone()之间的区别

原始回答：

正如另一位评论者提到的那样，Rust中的数组实现了Copy特质，因此可以多次按值传递，而向量类型必须显式地clone()才能实现相同的行为。

在Rust中，当函数的参数按值传递时，在除最后一次调用以外的所有调用中，编译器默认执行的是复制移动操作，而在最后一次调用中，它将转移原始数据的所有权，而不是进行复制/克隆。如果未实现Copy，编译器不会自动运行clone()。

这里是关于Copy特质的文档：https://doc.rust-lang.org/std/marker/trait.Copy.html

数组的Copy实现文档可以在这里找到：https://doc.rust-lang.org/std/primitive.array.html#impl-Copy-for-%5BT%3B%20N%5D

这是一篇详细的好文章：https://colinsblog.net/2021-04-16-rust-ownership-comparisons/

- spdrman

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没有.copy()。 - user3840170

好的发现。已修复以反映Copy重定向到Clone()。 - spdrman

链接到实现代码的地方可能会让程序员觉得需要浏览 Rust 源代码才能找到这些信息。预期的方式在这里，第一部分：https://doc.rust-lang.org/std/primitive.array.html 和这里：https://doc.rust-lang.org/std/primitive.array.html#impl-Copy-for-%5BT%3B%20N%5D - Finomnis