数据结构:Vec 数据结构基础知识大全
创始人
2025-07-09 00:50:27
0

大家好!我是lincyang。

在Rust中,Vec、&[T]和Box<[T]>是常用的集合容器,它们各有特点和用途。理解这些数据结构对于高效使用Rust非常重要。

Vec

Vec,或称为向量(Vector),是Rust中一个可增长的数组类型。它是一个在堆上分配的、能够动态改变大小的序列。

特点

  • 动态大小:Vec可以根据需要增长或缩小。
  • 堆分配:元素存储在堆上,允许你存储数量不确定的数据。
  • 所有权:Vec拥有其内容,当Vec被丢弃时,其内容也会被丢弃。

使用场景

  • 当你需要一个可变长的数组时。
  • 当你需要频繁地增加或移除元素时。
  • 当你不知道在编译时数组的确切大小时。

示例

let mut vec = Vec::new(); // 创建一个空的向量
vec.push(1); // 向向量中添加元素
vec.push(2);
let first = vec[0]; // 访问元素

&[T]

&[T]是一个切片(Slice)的引用,它提供了对数组一部分或全部元素的视图。

特点

  • 不拥有数据:&[T]只是借用它所指向的数据。
  • 不可变性:通常是不可变的,但可以通过&mut [T]来获取可变引用。
  • 静态大小:在它的生命周期内,切片的大小不会改变。

使用场景

  • 当你想要借用数组的一部分而不是拥有它时。
  • 当你需要一个固定大小的视图时。
  • 当你需要通过函数参数传递数组时,而不想转移所有权。

示例

fn sum(slice: &[i32]) -> i32 {
   slice.iter().sum()
}

let arr = [1, 2, 3, 4, 5];
let sum = sum(&arr[..]); // 传递整个数组的切片

Box<[T]>

Box<[T]>是一个装箱的切片(Boxed Slice),是在堆上分配的固定大小数组。

特点

  • 堆分配:Box<[T]>在堆上分配。
  • 所有权:拥有其内容。
  • 固定大小:大小在编译时确定,但不像数组那样在栈上分配。

使用场景

  • 当你需要一个固定大小的堆分配数组时。
  • 当你需要转移数组的所有权,但不需要动态改变其大小时。
  • 当你需要一个可以在编译时确定大小的数组,但大小太大不能在栈上分配时。

示例

let boxed_slice: Box<[i32]> = vec![1, 2, 3].into_boxed_slice();

总结

Vec、&[T]和Box<[T]>是Rust中处理集合数据的三种主要方式,每种都有其适用的场景。Vec是最灵活的,适用于动态大小的需求。&[T]是轻量级的借用,适用于提供对数据的不可变视图。Box<[T]>则介于两者之间,提供固定大小但堆分配的数组。理解它们的特点和使用场景对于编写高效和正确的Rust代码非常重要。

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