rust collect() 一般如何创建不同的集合

Question

根据文档，此方法https://doc.rust-lang.org/std/iter/trait.Iterator.html#method.collect可以根据其返回值分配给的变量类型创建不同的集合。 我已经研究了一段时间，但我找不到它能够做到这一点的关键原因。 它是否以某种方式普遍超载？ 它如何能够根据变量类型创建不同的类型？

我知道类型推断在这里发挥了作用，但我对它如何与collect()的实际底层实现协同工作感到更加困惑

我开始学习 Rust，所以这个概念对我来说是新的。 我正在阅读 rust 书并搜索过这个，但找不到我要找的东西。

先感谢您！

来自链接的示例：

// This

let a = [1, 2, 3];

let doubled: Vec<i32> = a.iter()
                         .map(|&x| x * 2)
                         .collect();

assert_eq!(vec![2, 4, 6], doubled);

// Compared to this

use std::collections::VecDeque;

let a = [1, 2, 3];

let doubled: VecDeque<i32> = a.iter().map(|&x| x * 2).collect();

assert_eq!(2, doubled[0]);
assert_eq!(4, doubled[1]);
assert_eq!(6, doubled[2]);

Answer 1

请注意， Iterator::collect方法的泛型类型参数实现了FromIterator特征。 这就是所有魔法发生的地方——如果你查看Iterator::collect<B>的源代码，你会发现它所做的只是调用FromIterator::from_iter 。 由于编译器期望返回值的类型为中B ，它推断FromIterator::from_iter是指实施FromIterator::from_iter对B （如from_iter回报Self ）。

如果您查看FromIterator 实现者，您会看到许多标准集合类型（以及其他类型），如Vec和VecDeque实现了这个特征，因此可以被collect到。 将所有内容放在一起，在编译代码行时

let v: Vec<_> = some_iterator.collect()

编译器首先将collect方法的类型参数B设置为Vec<_> （因为collect返回的是B ），然后在Iterator::collect的函数体中调用Vec<T>的FromIterator::from_iter的实现来将some_iterator收集到Vec 。

Answer 2

collect是一个通用函数：

fn collect<B>(self) -> B where ...

返回类型取决于泛型类型参数。 任何指定了该类型参数的特化都将返回一个固定类型。 专业化collect::<Vec<i32>>将返回Vec<i32> 。

实现本质上是一个间接的：

fn collect<B>(self) -> B
where
    B: FromIterator<Self::Item>,
    Self: Sized
{
    FromIterator::from_iter(self)
}

类型B必须是可以从迭代器构造的东西，使用FromIterator 。 许多容器都符合该要求。 我们有一个迭代器类型Self 。 因此，实现只是委托给FromIterator 。 对于实现， B是一个抽象类型参数，我们所知道的正是我们指定的约束。

对于有问题的代码：

let doubled: Vec<i32> = a.iter()
                         .map(|&x| x * 2)
                         .collect();

collect没有给出它的类型参数，所以它必须被推断出来。 请注意，实现本身并不协同工作。 必须在实例化主体之前选择类型。

从collect的签名可知，类型参数和返回类型是相等的。 结果被赋值给doubled ，所以doubled的类型和collect的返回类型是相等的。 指定了doubled的类型。 因此，要collect的类型参数就是该类型。

为了比较，在像 C++ 这样的语言中，可以这样写：

 template <typename Container, typename Iterator>
 auto collect(Iterator begin, Iterator end) -> Container
 {
     return Container(begin, end);
 }

 auto s = std::string("foo");
 auto v = collect<std::vector<char>>(s.begin(), s.end());

一个显着的区别是 C++ 的类型推断不那么强大。 类型可以从参数中推导出来，比如Iterator ，但其他类型不能推导出来，必须指定，比如Container 。