如何在 Rust 中提取字符串向量的元素？

Question

假设我有以下的代码:

fn extract() -> Vec<String> {
    let data = vec!["aaa".to_string(), "bbb".to_string(), "ccc".to_string()];
    vec![data[0], data[2]]
}

在实践中，我从文件中读取data。

显然，这段代码无法编译，因为我从向量data中提取了字符串，导致向量处于未定义状态。但是，概念上来说，它应该可以工作，因为我之后也没有再使用data。

我可以使用mem::replace，但这似乎很疯狂：

fn extract() -> Vec<String> {
    let mut data = vec!["aaa".to_string(), "bbb".to_string(), "ccc".to_string()];
    let a = mem::replace(&mut data[0], "".to_string());
    let c = mem::replace(&mut data[2], "".to_string());
    vec![a, c]
}

如何从向量中提取特定元素而不必克隆字符串？

- Listerone

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但是，从概念上讲，它应该可以工作，因为我之后不再使用数据。如何从Vec中删除的时候知道只删除你没有删除的字符串？ - Stargateur

@Stargateur它不知道，所以它无法编译。但是，未定义的数据只有在使用时才会有影响，在我的示例中它没有被使用，这就是为什么更智能的编译器应该将此代码视为有效的原因。 - Listerone

你没有理解，String有一个drop实现，因为Vec不是编译器内部的东西，所以它不能有这种程度的理解。这并不意味着你不使用数据，编译器仍然需要调用drop实现。它在Vec上执行此操作，并且Vec将在其所有元素上调用drop，Vec无法知道您移动了两个值。 - Stargateur

@Stargateur，您正在代表目前的编译器实现发言，该实现具有各种限制。我则是在代表数据安全的概念进行讲话。从未访问过的未定义数据并不是不安全的。一个更智能的编译器——即能够理解这个道理的编译器——会意识到这一点。 - Listerone

Answer 1

Vec有特殊的方法来处理这些。比如 swap_remove, remove (警告，时间复杂度为线性)，drain。例如：

fn extract() -> Vec<String> {
    let mut data = vec!["aaa".to_string(), "bbb".to_string(), "ccc".to_string()];
    // order does matter
    vec![data.swap_remove(2), data.swap_remove(0)]
}

- Laney

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remove和drain的问题在于索引会改变。因此，如果没有追踪这些索引的更改，我就无法使用任意无序索引集提取数据。然而，在Rust中，这似乎是最好的妥协方案。谢谢。 - Listerone

Answer 2

向量中不能有“空洞”。因此，当您将某些内容移出向量时，您要么更改剩余元素的索引（使用remove或swap_remove），要么用其他内容替换它。

为什么不按顺序使用向量并忽略不需要的内容？如果您需要保存一些元素以供以后使用，则可以使用data.iter().filter(...).collect()。如果您真的想避免复制任何字符串，则可以使用Rc将其包装起来，以便只复制指针。

- Hong Jiang

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因为我的使用情况不符合那个模型，所以我正在从成千上万个字符串的向量中选择一些关键元素。 - Listerone

如果你真的想避免复制任何字符串，你可以将它们包装在Rc中，这样只有指针被复制。不要这样做，Rust的移动语义不会重新分配String。 - Stargateur

OP可能无法使用move。我认为这取决于上下文。 - Hong Jiang