如何在数组中添加一个值作为第一个元素？

Question

如何在数组开头添加一个值？我知道怎样将两个数组连接起来，但如果我有一个数组和一个单独的值（与数组中的类型相同），我能把这个元素添加到数组的开头吗？

- Ziva

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“append at the start” 可以翻译为 “prepend”，您可以使用这个术语进行搜索，或许会更容易找到相关内容。 - Roger Lipscombe

你不能使用只包含预先值的大小为1的数组，然后与数组连接吗？ - Brandon Dyer

@BrandonDyer 对于array？不是在运行时。你可以创建自己的Arr类型，分配N个元素，然后每次想要添加东西时重新创建一个大小为N+1的数组...或者你可以停止试图避免使用Vec，它已经管理了所有这些，并且不能更好地完成（嗯，也许设计为允许在前面和后面插入大量元素并通过在它们周围保留“填充内存”的元素来保持中间元素的向量在某些情况下会更好，尽管此时最好使用列表）在我们现在拥有的计算机上。 - user11877195

Answer 1

在稳定版的Rust中无法实现这一点；数组无法在运行时添加或删除值；它们的长度在编译时固定。

更可能的是，您想使用Vec和Vec::insert。

另请参见：

• 如何动态设置Rust数组长度？
• 切片与数组之间有什么区别？
• 存储Vec与Slice有什么区别？
• 高效地在Vec中间或开头插入或替换多个元素？

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在 Rust 的夜间版本中，您可以使用不稳定的功能构建一个略大的全新数组，并将所有值移动到其中：

// 1.52.0-nightly (2021-03-07 234781afe33d3f339b00)
#![allow(incomplete_features)]
#![feature(const_generics, const_evaluatable_checked)]

use std::{
    array::IntoIter,
    mem::{self, MaybeUninit},
    ptr,
};

fn prepend<T, const N: usize>(a: [T; N], v: T) -> [T; N + 1] {
    // # SAFETY
    //
    // Converting an uninitialized array to an array of
    // uninitialized values is always safe.
    // https://github.com/rust-lang/rust/issues/80908
    let mut xs: [MaybeUninit<T>; N + 1] = unsafe { MaybeUninit::uninit().assume_init() };

    let (head, tail) = xs.split_first_mut().unwrap();
    *head = MaybeUninit::new(v);
    for (x, v) in tail.iter_mut().zip(IntoIter::new(a)) {
        *x = MaybeUninit::new(v)
    }

    // # SAFETY
    //
    // We are effectively transmuting from an array of filled `MaybeUninit<T>` to
    // the array of `T`, but cannot actually use `transmute`:
    // https://github.com/rust-lang/rust/issues/61956
    unsafe {
        let tmp_xs = &mut xs as *mut [MaybeUninit<T>; N + 1] as *mut [T; N + 1];
        mem::forget(xs);
        ptr::read(tmp_xs)
    }
}

fn main() {
    let v = prepend([1, 2, 3], 4);
    assert_eq!([4, 1, 2, 3], v);
}

另请参阅：

• 如何使用泛型的类型参数控制数组的大小？
• 如何逐个移动数组中的值？
• 如何将元素收集到数组中？

- Shepmaster

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@BrandonDyer 这不是一个普遍可用的解决方案。数组要求所有值始终被填充。另请参见如何使用函数初始化数组？。您能否发布一个示例来演示您将如何执行此操作，以确保我们谈论的是同一件事？ - Shepmaster

我基于“我知道如何连接两个数组”做出了我的假设。如果这是真的，那么就可以使用我描述的方法。 - Brandon Dyer

@BrandonDyer 我认为在 Rust 中不可能在运行时连接两个数组并得到另一个稳定的数组。 - Shepmaster

我指的是编译时分配。当然，第一个数组中的值需要在运行时复制，但数组本身在编译时就是完全有效的。let arr1: [T; num]; let arr2: [T; num + 1]; - Brandon Dyer

让我们在聊天中继续这个讨论。 - Shepmaster

Answer 2

use phpify::array::array_unshift;

let mut queue = vec!["orange", "banana"];
array_unshift(&mut queue, "apple");

assert_eq!(queue, vec!["apple", "orange", "banana"]);

Reference:https://docs.rs/phpify/0.1.0-beta4/phpify/array/index.html

另一种方法是在Rust中编写一个类似于https://stackoverflow.com/a/8963973/9676346的函数。

- Manish Srivastava

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这并没有回答问题（使用了 Vec 而不是数组），无缘无故地使用了一个库，而简单的 Vec::insert() 就可以解决问题，这个库根本不常用；另外还有更好的答案。 - Chayim Friedman