自动将Vec转换为数组

Question

在尝试不同的方法将Vec<u8>发送到预期为&[u8]的函数时，我犯了一个“错误”，但实际上它起作用了。以下是我编写的一些示例代码：

fn sum(v: &[u8]) -> u8 {
    let mut s = 0u8;
    for x in v.iter() {
        s = s + x;
    }
    return s;
}

fn main() {
    let myarr = [1u8, 2u8, 3u8];
    let myvec = vec![1u8, 2u8, 3u8];

    println!("{}", sum(&myarr));
    println!("{}", sum(&myvec));
}

关于这个问题，我有几个疑问：

• 为什么以及如何起作用？
• 这两种类型之间是否存在自动转换？
• 它会产生任何惩罚还是只是获取向量底层数组的内存位置？
• 这是否意味着对于这种类型的使用（在数字数组上进行只读操作），最好使用数组而不是向量作为API？

- Hernan

Answer 1

让我们先澄清一件事情：在您的sum函数中没有数组。 Rust有三种相关类型，您可以在Stack Overflow或者Rust编程语言中搜索更多信息：

1. 切片&[T]。
2. 向量Vec<T>
3. 数组[T; n]

v参数是一个切片，它只是指向数据块和元素数量的指针。

为什么这样会起作用？这两种类型之间是否存在自动转换？

Deref trait在这里发挥了作用。有一个实现该trait的方法如下：

impl<T> Deref for Vec<T> {
    type Target = [T];
    fn deref(&self) -> &[T];
}

这意味着任何对 Vec<T> 的引用都可以作为对 [T] 的引用，并获得目标类型的所有方法。编译器理解 Deref，但是任何类型都能够实现它，所以它只是有点特殊。

“零成本转换”意味着没有额外开销，这就是为什么编译器会自动处理它的原因。很少有编译器会为你做昂贵的事情。

绝对是的！100%的时间里，你应该接受一个 &[T] 而不是一个 &Vec<T>。提供 &[T] 的东西不止 Vec，数组就是其中的一个例子。

- Shepmaster

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@BenjaminLindley 很好的发现； 看看我这张脸上的蛋！ 我只看了 sum 函数... 我已经更新了答案，使其更清晰。 - Shepmaster

好的，说实话我不确定你是犯了错误还是我的 Rust 类型理解有误。 - Benjamin Lindley

@BenjaminLindley 没门！相信自己！我和 Stack Overflow 上的大多数人一样，拥有一个普通的、可能会出错的人脑 ^_^ - Shepmaster

有关函数的返回值，您有什么好的建议吗？它们应该返回 [u8] 还是 Vec<u8>，或者应该将 Vec<u8> 作为参数传递？ - Hernan

@Hernan，你实际上不能返回一个 [u8]。你能否返回一个 &[u8] 取决于你的情况，但通常更节省内存。其他情况使用 Vec<u8>。 - Shepmaster

Answer 2

您正在观看Deref特质的使用。如果您有一个实现了此特质的类型T，并且您调用一个需要参数为&U类型的函数，则&T将调用deref函数以使值变为正确的类型。本书有一章节介绍此内容。

您可以在此链接中查看Vec的实现方式。它只是将Vec的指针和长度字段复制到一个新结构体中，这几乎是免费的。

另外，确实更好地编写接受视图而不是拥有类型的函数。只能使用Vec<u8>调用的函数只能被Vec<u8>调用，但是使用&[u8]作为参数的函数可以由其他位置的Vec<u8>、[u8; 500]或&[u8]调用。同样，函数应尽可能采用&T而不是Box<T>，或采用&str而不是String。

- Will Fischer