實現自定義 Iterator Trait

Question

源代碼

pub struct Iterating_ex {
    start: u32,
    end: u32,
}

impl Iterator for Iterating_ex {
    type Item = u32;

    fn next(&mut self) -> Option<u32> {
        if self.start >= self.end {
            None
        } else {
            let result = Some(self.start);
            self.start += 1;
            result
        }
    }
}

fn main() {
    let example = Iterating_ex {
        start: 0,
        end: 5,
    };
    for i in example {
        println!("{i}");
    }
}

Output

0
1
2
3
4

我個人理解每段代碼試圖做什么，但是我無法理解以下內容，可能是由於我缺乏對通用迭代器特性的理解；

1. 為結構實現 Iterator 特性會自動生成可迭代數據類型嗎？ 在這種情況下，我不知道為什么可以在example上使用 for 循環。
2. 似乎next方法被稱為循環，直到返回None 。 代碼如何知道這樣做？

Answer 1

廣告 1 。 在 rust 中成為“可迭代的”意味着實現Iterator特性。 然而，有些東西可以變成迭代器，這由另一個特征IntoIterator描述。 標准庫提供了全面的實施：

impl<I: Iterator> IntoIterator for I { /* ... */}

這意味着任何實現Iterator的類型都可以變成一個（它是 noop）。 for循環旨在與實現IntoIterator的類型一起使用。 這就是為什么你可以這樣寫：

let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];

for _ in &v {}
for _ in &mut v {}
for _ in v {}

由於類型&Vec<T> 、 &mut Vec<T>和Vec<T>都實現IntoIterator特性。 當然，它們都變成了不同的迭代器類型，並分別返回&T 、 &mut T和T 。

廣告 2 。 如前所述，for 循環可用於實現IntoIterator的類型。 文檔詳細解釋了它是如何工作的，但簡而言之for循環只是一個語法糖，可以轉換這段代碼：

for x in xs {
    todo!()
}

進入這樣的事情：

let mut xs_iter = xs.into_iter();
while let Some(x) = xs_iter.next() {
    todo!()
}

while循環也是語法糖，並通過break語句將糖分轉化為loop ，但這與此處無關。

邊注。 我想這只是一個學習示例，它很棒，但是標准庫中已經存在與std::ops::Range完全相同的迭代器，因此如果需要，請將其用作您的實際代碼。