不了解如何在Rust中访问向量元素

Question

这是我第一次接触Rust，我正在阅读当前版本的Rust Book中关于向量的章节。我之前有使用其他语言的经验（主要是函数式语言，在那些语言中下面提到的问题被隐藏了）。

运行以下代码片段（来自书中），将返回3：

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
  let third: &i32 = &v[2];
  println!("{}", third);
}

1. 我不明白的第一件事是为什么println!宏内部的third没有被引用。我本来期望上面的代码会打印v的第三个元素的内存地址（就像在C和C++中一样），而不是它的内容。

现在考虑下面的代码（注意这一次在println!中有引用）：

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
  let third: &i32 = &v[2];
  println!("{}", *third);
}

2. 为什么上面的代码和下面的代码产生完全相同的输出，好像 * 没有起到作用一样？

最后，让我们重写上面的代码片段，完全消除引用：

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
  let third: i32 = v[2];
  println!("{}", third);
}

3. 为什么这个最新版本的输出结果和前两个版本相同？而 v[2] 的类型到底是 &i32 还是 i32？

以上所有问题都是自动解引用(auto-dereferencing)的表现吗？之前的章节只是简单提及了一下它。如果是这样的话，那么这本书需要重写，因为这种描述比解释更加困惑。

- Alex M.

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如果你想知道类型，可以将 () 指定为类型并查看错误消息，例如 let third: () = v[2];。 - starblue

可能重复 https://dev59.com/kV4c5IYBdhLWcg3wgqc8？ - fghj

Answer 1

免责声明：我也在学习Rust，所以请谨慎对待这个问题。

为了理解发生了什么，可以使用cargo-expand更容易地理解。

对于这段代码

fn main() {
  let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
  let third: &i32 = &v[2];
  println!("{}", third);
}

我们得到以下代码（我已去除了无关代码）

fn main() {
    ...
    let third: ...
    {
        ::io::_print(::std::fmt::Arguments::new_v1_formatted(                            
            ...
            &match (&third,) {                                                           
                (arg0,) => [::std::fmt::ArgumentV1::new(arg0, ::std::fmt::Display::fmt)],
            },
            ...
        ));
    };
}

对于第一个/最后一个案例，以及

fn main() {
    ...
    let third: ...
    {
        ::io::_print(::std::fmt::Arguments::new_v1_formatted(                            
            ...
            &match (&*third,) {                                                           
                (arg0,) => [::std::fmt::ArgumentV1::new(arg0, ::std::fmt::Display::fmt)],
            },
            ...
        ));
    };
}

对于第二个案例，这意味着对于{}格式化程序，特质Display的fmt函数将分别针对third或*third的引用进行调用。

让我们应用这个逻辑到：

- 第二种情况：third: &i32，然后*third: i32，这就是impl Display for i32适用的地方。 - 第一种情况：third: &i32，这也适用于impl<'_, T> Display for &'_ T（其中T为i32）。 - 最后一种情况：third: i32：与第一种情况相同。此外，v[2]（类型为i32）适用于impl Index for Vec（请注意：let third = v[2]适用于impl Copy for i32，即适用于=的复制语义，而不是默认的移动语义）。

- Ta Thanh Dinh