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1822 1823 1824 1825 1826 1827 1828 1829 1830 1831 1832 1833 1834 1835 1836 1837 1838 1839 1840 1841 1842 1843 1844 1845 1846 1847 1848 1849 1850 1851 1852 1853 1854 1855 1856 1857 1858 1859 1860 1861 1862 1863 1864 1865 1866 1867 1868 1869 1870 1871 1872 1873 1874 1875 1876 1877 1878 1879 1880 1881 1882 1883 1884 1885 1886 1887 1888 1889 1890 1891 1892 1893 1894 1895 1896 1897 1898 1899 1900 1901 1902 1903 1904 1905 1906 1907 1908 1909 1910 1911 1912 1913 1914 1915 1916 1917 1918 1919 1920 1921 1922 1923 1924 1925 1926 1927 1928 1929 1930 1931 1932 1933 1934 1935 1936 1937 1938 1939 1940 1941 1942 1943 1944 1945 1946 1947 1948 1949 1950 1951 1952 1953 1954 1955 1956 1957 1958 1959 1960 1961 1962 1963 1964 1965 1966 1967 1968 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 2036 2037 2038 2039 2040 2041 2042 2043 2044 2045 2046 2047 2048 2049 2050 2051 2052 2053 2054 2055 2056 2057 2058 2059 2060 2061 2062 2063 2064 2065 2066 2067 2068 2069 2070 2071 2072 2073 2074 2075 2076 2077 2078 2079 2080 2081 2082 2083 2084 2085 2086 2087 2088 2089 2090 2091 2092 2093 2094 2095 2096 2097 2098 2099 2100 2101 2102 2103 2104 2105 2106 2107 2108 2109 2110 2111 2112 2113 2114 2115 2116 2117 2118 2119 2120 2121 2122 2123 2124 2125 2126 2127 2128 2129 2130 2131 2132 2133 2134 2135
//! 具有所属节点的双向链表。
//!
//! `LinkedList` 允许在恒定时间内在任一端推送和弹出元素。
//!
//! NOTE: 使用 [`Vec`] 或 [`VecDeque`] 几乎总是更好,因为基于数组的容器通常更快,内存效率更高,并且可以更好地利用 CPU 缓存。
//!
//!
//! [`Vec`]: crate::vec::Vec
//! [`VecDeque`]: super::vec_deque::VecDeque
//!
//!
#![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
use core::cmp::Ordering;
use core::fmt;
use core::hash::{Hash, Hasher};
use core::iter::FusedIterator;
use core::marker::PhantomData;
use core::mem;
use core::ptr::{NonNull, Unique};
use super::SpecExtend;
use crate::alloc::{Allocator, Global};
use crate::boxed::Box;
#[cfg(test)]
mod tests;
/// 具有所属节点的双向链表。
///
/// `LinkedList` 允许在恒定时间内在任一端推送和弹出元素。
///
/// 可以从数组初始化具有已知项列表的 `LinkedList`:
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let list = LinkedList::from([1, 2, 3]);
/// ```
///
/// NOTE: 使用 [`Vec`] 或 [`VecDeque`] 几乎总是更好,因为基于数组的容器通常更快,内存效率更高,并且可以更好地利用 CPU 缓存。
///
///
/// [`Vec`]: crate::vec::Vec
/// [`VecDeque`]: super::vec_deque::VecDeque
///
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "LinkedList")]
#[rustc_insignificant_dtor]
pub struct LinkedList<
T,
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global,
> {
head: Option<NonNull<Node<T>>>,
tail: Option<NonNull<Node<T>>>,
len: usize,
alloc: A,
marker: PhantomData<Box<Node<T>, A>>,
}
struct Node<T> {
next: Option<NonNull<Node<T>>>,
prev: Option<NonNull<Node<T>>>,
element: T,
}
/// `LinkedList` 元素上的迭代器。
///
/// 该 `struct` 由 [`LinkedList::iter()`] 创建。
/// 有关更多信息,请参见其文档。
#[must_use = "iterators are lazy and do nothing unless consumed"]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub struct Iter<'a, T: 'a> {
head: Option<NonNull<Node<T>>>,
tail: Option<NonNull<Node<T>>>,
len: usize,
marker: PhantomData<&'a Node<T>>,
}
#[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for Iter<'_, T> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("Iter")
.field(&*mem::ManuallyDrop::new(LinkedList {
head: self.head,
tail: self.tail,
len: self.len,
alloc: Global,
marker: PhantomData,
}))
.field(&self.len)
.finish()
}
}
// FIXME(#26925) 删除以支持 `#[derive(Clone)]`
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> Clone for Iter<'_, T> {
fn clone(&self) -> Self {
Iter { ..*self }
}
}
/// `LinkedList` 元素上的可变迭代器。
///
/// 该 `struct` 由 [`LinkedList::iter_mut()`] 创建。
/// 有关更多信息,请参见其文档。
#[must_use = "iterators are lazy and do nothing unless consumed"]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub struct IterMut<'a, T: 'a> {
head: Option<NonNull<Node<T>>>,
tail: Option<NonNull<Node<T>>>,
len: usize,
marker: PhantomData<&'a mut Node<T>>,
}
#[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
impl<T: fmt::Debug> fmt::Debug for IterMut<'_, T> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("IterMut")
.field(&*mem::ManuallyDrop::new(LinkedList {
head: self.head,
tail: self.tail,
len: self.len,
alloc: Global,
marker: PhantomData,
}))
.field(&self.len)
.finish()
}
}
/// `LinkedList` 元素上的拥有的迭代器。
///
/// 这个 `struct` 是通过 [`LinkedList`] 上的 [`into_iter`] 方法创建的 (由 [`IntoIterator`] trait 提供)。
/// 有关更多信息,请参见其文档。
///
/// [`into_iter`]: LinkedList::into_iter
#[derive(Clone)]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub struct IntoIter<
T,
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global,
> {
list: LinkedList<T, A>,
}
#[stable(feature = "collection_debug", since = "1.17.0")]
impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for IntoIter<T, A> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("IntoIter").field(&self.list).finish()
}
}
impl<T> Node<T> {
fn new(element: T) -> Self {
Node { next: None, prev: None, element }
}
fn into_element<A: Allocator>(self: Box<Self, A>) -> T {
self.element
}
}
// private 方法
impl<T, A: Allocator> LinkedList<T, A> {
/// 将给定节点添加到列表的最前面。
///
/// # Safety
/// `node` 必须指向一个有效节点,该节点是使用列表分配器的 boxed。
#[inline]
unsafe fn push_front_node(&mut self, node: Unique<Node<T>>) {
// 此方法注意不要对整个节点创建变量引用,以保持 `element` 中的别名指针的有效性。
//
unsafe {
(*node.as_ptr()).next = self.head;
(*node.as_ptr()).prev = None;
let node = Some(NonNull::from(node));
match self.head {
None => self.tail = node,
// 不创建新的可变 (unique!) 引用重叠的 `element`。
Some(head) => (*head.as_ptr()).prev = node,
}
self.head = node;
self.len += 1;
}
}
/// 删除并返回列表前面的节点。
#[inline]
fn pop_front_node(&mut self) -> Option<Box<Node<T>, &A>> {
// 此方法注意不要对整个节点创建变量引用,以保持 `element` 中的别名指针的有效性。
//
self.head.map(|node| unsafe {
let node = Box::from_raw_in(node.as_ptr(), &self.alloc);
self.head = node.next;
match self.head {
None => self.tail = None,
// 不创建新的可变 (unique!) 引用重叠的 `element`。
Some(head) => (*head.as_ptr()).prev = None,
}
self.len -= 1;
node
})
}
/// 将给定节点添加到列表的后面。
///
/// # Safety
/// `node` 必须指向一个有效节点,该节点是使用列表分配器的 boxed。
#[inline]
unsafe fn push_back_node(&mut self, node: Unique<Node<T>>) {
// 此方法注意不要对整个节点创建变量引用,以保持 `element` 中的别名指针的有效性。
//
unsafe {
(*node.as_ptr()).next = None;
(*node.as_ptr()).prev = self.tail;
let node = Some(NonNull::from(node));
match self.tail {
None => self.head = node,
// 不创建新的可变 (unique!) 引用重叠的 `element`。
Some(tail) => (*tail.as_ptr()).next = node,
}
self.tail = node;
self.len += 1;
}
}
/// 删除并返回列表后面的节点。
#[inline]
fn pop_back_node(&mut self) -> Option<Box<Node<T>, &A>> {
// 此方法注意不要对整个节点创建变量引用,以保持 `element` 中的别名指针的有效性。
//
self.tail.map(|node| unsafe {
let node = Box::from_raw_in(node.as_ptr(), &self.alloc);
self.tail = node.prev;
match self.tail {
None => self.head = None,
// 不创建新的可变 (unique!) 引用重叠的 `element`。
Some(tail) => (*tail.as_ptr()).next = None,
}
self.len -= 1;
node
})
}
/// 从当前列表中取消指定节点的链接。
///
/// 警告:这不会检查提供的节点是否属于当前列表。
///
/// 此方法注意不要对 `element` 创建变量引用,以保持别名指针的有效性。
///
#[inline]
unsafe fn unlink_node(&mut self, mut node: NonNull<Node<T>>) {
let node = unsafe { node.as_mut() }; // 现在这是我们的,我们可以创建一个 &mut。
// 不创建新的可变 (unique!) 引用重叠的 `element`。
match node.prev {
Some(prev) => unsafe { (*prev.as_ptr()).next = node.next },
// 这个节点是头节点
None => self.head = node.next,
};
match node.next {
Some(next) => unsafe { (*next.as_ptr()).prev = node.prev },
// 这个节点是尾节点
None => self.tail = node.prev,
};
self.len -= 1;
}
/// 在两个现有节点之间拼接一系列节点。
///
/// 警告:这不会检查提供的节点是否属于两个现有列表。
#[inline]
unsafe fn splice_nodes(
&mut self,
existing_prev: Option<NonNull<Node<T>>>,
existing_next: Option<NonNull<Node<T>>>,
mut splice_start: NonNull<Node<T>>,
mut splice_end: NonNull<Node<T>>,
splice_length: usize,
) {
// 此方法注意不要同时对整个节点创建多个变量引用,以保持 `element` 中的别名指针的有效性。
//
if let Some(mut existing_prev) = existing_prev {
unsafe {
existing_prev.as_mut().next = Some(splice_start);
}
} else {
self.head = Some(splice_start);
}
if let Some(mut existing_next) = existing_next {
unsafe {
existing_next.as_mut().prev = Some(splice_end);
}
} else {
self.tail = Some(splice_end);
}
unsafe {
splice_start.as_mut().prev = existing_prev;
splice_end.as_mut().next = existing_next;
}
self.len += splice_length;
}
/// 将一个链表中的所有节点分离为一系列节点。
#[inline]
fn detach_all_nodes(mut self) -> Option<(NonNull<Node<T>>, NonNull<Node<T>>, usize)> {
let head = self.head.take();
let tail = self.tail.take();
let len = mem::replace(&mut self.len, 0);
if let Some(head) = head {
// SAFETY: 在 LinkedList 中,要么头部和尾部都是 None 因为列表是空的,或者头部和尾部都是 Some 因为列表被填充。
//
// 由于我们已经验证了头部是 Some,我们确定尾部也是 Some。
let tail = unsafe { tail.unwrap_unchecked() };
Some((head, tail, len))
} else {
None
}
}
#[inline]
unsafe fn split_off_before_node(
&mut self,
split_node: Option<NonNull<Node<T>>>,
at: usize,
) -> Self
where
A: Clone,
{
// 拆分节点是第二部分的新头节点
if let Some(mut split_node) = split_node {
let first_part_head;
let first_part_tail;
unsafe {
first_part_tail = split_node.as_mut().prev.take();
}
if let Some(mut tail) = first_part_tail {
unsafe {
tail.as_mut().next = None;
}
first_part_head = self.head;
} else {
first_part_head = None;
}
let first_part = LinkedList {
head: first_part_head,
tail: first_part_tail,
len: at,
alloc: self.alloc.clone(),
marker: PhantomData,
};
// 修复第二部分的头部 ptr
self.head = Some(split_node);
self.len = self.len - at;
first_part
} else {
mem::replace(self, LinkedList::new_in(self.alloc.clone()))
}
}
#[inline]
unsafe fn split_off_after_node(
&mut self,
split_node: Option<NonNull<Node<T>>>,
at: usize,
) -> Self
where
A: Clone,
{
// 拆分节点是第一部分的新尾节点,并拥有第二部分的头。
//
if let Some(mut split_node) = split_node {
let second_part_head;
let second_part_tail;
unsafe {
second_part_head = split_node.as_mut().next.take();
}
if let Some(mut head) = second_part_head {
unsafe {
head.as_mut().prev = None;
}
second_part_tail = self.tail;
} else {
second_part_tail = None;
}
let second_part = LinkedList {
head: second_part_head,
tail: second_part_tail,
len: self.len - at,
alloc: self.alloc.clone(),
marker: PhantomData,
};
// 修复第一部分的尾部点
self.tail = Some(split_node);
self.len = at;
second_part
} else {
mem::replace(self, LinkedList::new_in(self.alloc.clone()))
}
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> Default for LinkedList<T> {
/// 创建一个空的 `LinkedList<T>`。
#[inline]
fn default() -> Self {
Self::new()
}
}
impl<T> LinkedList<T> {
/// 创建一个空的 `LinkedList`。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let list: LinkedList<u32> = LinkedList::new();
/// ```
#[inline]
#[rustc_const_stable(feature = "const_linked_list_new", since = "1.39.0")]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[must_use]
pub const fn new() -> Self {
LinkedList { head: None, tail: None, len: 0, alloc: Global, marker: PhantomData }
}
/// 将所有元素从 `other` 移动到列表的末尾。
///
/// 这将重用 `other` 中的所有节点并将它们移到 `self` 中。
/// 完成此操作后,`other` 变为空。
///
/// 此操作应在 *O*(1) 时间和 *O*(1) 内存中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut list1 = LinkedList::new();
/// list1.push_back('a');
///
/// let mut list2 = LinkedList::new();
/// list2.push_back('b');
/// list2.push_back('c');
///
/// list1.append(&mut list2);
///
/// let mut iter = list1.iter();
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&'a'));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&'b'));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&'c'));
/// assert!(iter.next().is_none());
///
/// assert!(list2.is_empty());
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
match self.tail {
None => mem::swap(self, other),
Some(mut tail) => {
// `as_mut` 在这里没问题,因为我们可以独占访问两个列表的全部内容。
//
if let Some(mut other_head) = other.head.take() {
unsafe {
tail.as_mut().next = Some(other_head);
other_head.as_mut().prev = Some(tail);
}
self.tail = other.tail.take();
self.len += mem::replace(&mut other.len, 0);
}
}
}
}
}
impl<T, A: Allocator> LinkedList<T, A> {
/// 创建一个空的 `LinkedList<T, A>`。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(allocator_api)]
///
/// use std::alloc::System;
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let list: LinkedList<u32, _> = LinkedList::new_in(System);
/// ```
#[inline]
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
pub const fn new_in(alloc: A) -> Self {
LinkedList { head: None, tail: None, len: 0, alloc, marker: PhantomData }
}
/// 提供一个正向迭代器。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut list: LinkedList<u32> = LinkedList::new();
///
/// list.push_back(0);
/// list.push_back(1);
/// list.push_back(2);
///
/// let mut iter = list.iter();
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&0));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&1));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&2));
/// assert_eq!(iter.next(), None);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn iter(&self) -> Iter<'_, T> {
Iter { head: self.head, tail: self.tail, len: self.len, marker: PhantomData }
}
/// 提供具有可变引用的正向迭代器。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut list: LinkedList<u32> = LinkedList::new();
///
/// list.push_back(0);
/// list.push_back(1);
/// list.push_back(2);
///
/// for element in list.iter_mut() {
/// *element += 10;
/// }
///
/// let mut iter = list.iter();
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&10));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&11));
/// assert_eq!(iter.next(), Some(&12));
/// assert_eq!(iter.next(), None);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn iter_mut(&mut self) -> IterMut<'_, T> {
IterMut { head: self.head, tail: self.tail, len: self.len, marker: PhantomData }
}
/// 在前元素处提供游标。
///
/// 如果列表为空,则游标指向 "ghost" 非元素。
#[inline]
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn cursor_front(&self) -> Cursor<'_, T, A> {
Cursor { index: 0, current: self.head, list: self }
}
/// 在前面的元素上为游标提供编辑操作。
///
/// 如果列表为空,则游标指向 "ghost" 非元素。
#[inline]
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn cursor_front_mut(&mut self) -> CursorMut<'_, T, A> {
CursorMut { index: 0, current: self.head, list: self }
}
/// 在 back 元素上提供游标。
///
/// 如果列表为空,则游标指向 "ghost" 非元素。
#[inline]
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn cursor_back(&self) -> Cursor<'_, T, A> {
Cursor { index: self.len.checked_sub(1).unwrap_or(0), current: self.tail, list: self }
}
/// 在 back 元素上为游标提供编辑操作。
///
/// 如果列表为空,则游标指向 "ghost" 非元素。
#[inline]
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn cursor_back_mut(&mut self) -> CursorMut<'_, T, A> {
CursorMut { index: self.len.checked_sub(1).unwrap_or(0), current: self.tail, list: self }
}
/// 如果 `LinkedList` 为空,则返回 `true`。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// assert!(dl.is_empty());
///
/// dl.push_front("foo");
/// assert!(!dl.is_empty());
/// ```
#[inline]
#[must_use]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn is_empty(&self) -> bool {
self.head.is_none()
}
/// 返回 `LinkedList` 的长度。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
///
/// dl.push_front(2);
/// assert_eq!(dl.len(), 1);
///
/// dl.push_front(1);
/// assert_eq!(dl.len(), 2);
///
/// dl.push_back(3);
/// assert_eq!(dl.len(), 3);
/// ```
#[inline]
#[must_use]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn len(&self) -> usize {
self.len
}
/// 从 `LinkedList` 删除所有元素。
///
/// 此运算应在 *O*(*n*) 时间中计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
///
/// dl.push_front(2);
/// dl.push_front(1);
/// assert_eq!(dl.len(), 2);
/// assert_eq!(dl.front(), Some(&1));
///
/// dl.clear();
/// assert_eq!(dl.len(), 0);
/// assert_eq!(dl.front(), None);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn clear(&mut self) {
// 我们需要丢弃节点,同时保留 self.alloc 我们可以通过将 (head, tail, len) 移动到一个新的列表中来做到这一点,借用 self.alloc
//
drop(LinkedList {
head: self.head.take(),
tail: self.tail.take(),
len: mem::take(&mut self.len),
alloc: &self.alloc,
marker: PhantomData,
});
}
/// 如果 `LinkedList` 包含等于给定值的元素,则返回 `true`。
///
///
/// 此操作应在 *O*(*n*) 时间内线性计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut list: LinkedList<u32> = LinkedList::new();
///
/// list.push_back(0);
/// list.push_back(1);
/// list.push_back(2);
///
/// assert_eq!(list.contains(&0), true);
/// assert_eq!(list.contains(&10), false);
/// ```
#[stable(feature = "linked_list_contains", since = "1.12.0")]
pub fn contains(&self, x: &T) -> bool
where
T: PartialEq<T>,
{
self.iter().any(|e| e == x)
}
/// 提供对前元素的引用,如果列表为空,则为 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// assert_eq!(dl.front(), None);
///
/// dl.push_front(1);
/// assert_eq!(dl.front(), Some(&1));
/// ```
#[inline]
#[must_use]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn front(&self) -> Option<&T> {
unsafe { self.head.as_ref().map(|node| &node.as_ref().element) }
}
/// 提供对前元素的可变引用,如果列表为空,则为 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// assert_eq!(dl.front(), None);
///
/// dl.push_front(1);
/// assert_eq!(dl.front(), Some(&1));
///
/// match dl.front_mut() {
/// None => {},
/// Some(x) => *x = 5,
/// }
/// assert_eq!(dl.front(), Some(&5));
/// ```
#[inline]
#[must_use]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn front_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
unsafe { self.head.as_mut().map(|node| &mut node.as_mut().element) }
}
/// 提供对 back 元素的引用,如果列表为空,则提供 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// assert_eq!(dl.back(), None);
///
/// dl.push_back(1);
/// assert_eq!(dl.back(), Some(&1));
/// ```
#[inline]
#[must_use]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn back(&self) -> Option<&T> {
unsafe { self.tail.as_ref().map(|node| &node.as_ref().element) }
}
/// 提供对 back 元素的可变引用,如果列表为空,则为 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// assert_eq!(dl.back(), None);
///
/// dl.push_back(1);
/// assert_eq!(dl.back(), Some(&1));
///
/// match dl.back_mut() {
/// None => {},
/// Some(x) => *x = 5,
/// }
/// assert_eq!(dl.back(), Some(&5));
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn back_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
unsafe { self.tail.as_mut().map(|node| &mut node.as_mut().element) }
}
/// 首先在列表中添加一个元素。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut dl = LinkedList::new();
///
/// dl.push_front(2);
/// assert_eq!(dl.front().unwrap(), &2);
///
/// dl.push_front(1);
/// assert_eq!(dl.front().unwrap(), &1);
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn push_front(&mut self, elt: T) {
let node = Box::new_in(Node::new(elt), &self.alloc);
let node_ptr = Unique::from(Box::leak(node));
// SAFETY: node_ptr 是指向我们 boxed 和 self.alloc 的节点的唯一指针
unsafe {
self.push_front_node(node_ptr);
}
}
/// 删除第一个元素并返回它; 如果列表为空,则返回 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut d = LinkedList::new();
/// assert_eq!(d.pop_front(), None);
///
/// d.push_front(1);
/// d.push_front(3);
/// assert_eq!(d.pop_front(), Some(3));
/// assert_eq!(d.pop_front(), Some(1));
/// assert_eq!(d.pop_front(), None);
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn pop_front(&mut self) -> Option<T> {
self.pop_front_node().map(Node::into_element)
}
/// 将元素追加到列表的后面。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut d = LinkedList::new();
/// d.push_back(1);
/// d.push_back(3);
/// assert_eq!(3, *d.back().unwrap());
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn push_back(&mut self, elt: T) {
let node = Box::new_in(Node::new(elt), &self.alloc);
let node_ptr = Unique::from(Box::leak(node));
// SAFETY: node_ptr 是指向我们 boxed 和 self.alloc 的节点的唯一指针
unsafe {
self.push_back_node(node_ptr);
}
}
/// 从列表中删除最后一个元素并返回它; 如果它为空,则返回 `None`。
///
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut d = LinkedList::new();
/// assert_eq!(d.pop_back(), None);
/// d.push_back(1);
/// d.push_back(3);
/// assert_eq!(d.pop_back(), Some(3));
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn pop_back(&mut self) -> Option<T> {
self.pop_back_node().map(Node::into_element)
}
/// 在给定的索引处将列表分为两部分。
/// 返回给定索引之后的所有内容,包括索引。
///
/// 此运算应在 *O*(*n*) 时间中计算。
///
/// # Panics
///
/// 如果为 `at > len`,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut d = LinkedList::new();
///
/// d.push_front(1);
/// d.push_front(2);
/// d.push_front(3);
///
/// let mut split = d.split_off(2);
///
/// assert_eq!(split.pop_front(), Some(1));
/// assert_eq!(split.pop_front(), None);
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> LinkedList<T, A>
where
A: Clone,
{
let len = self.len();
assert!(at <= len, "Cannot split off at a nonexistent index");
if at == 0 {
return mem::replace(self, Self::new_in(self.alloc.clone()));
} else if at == len {
return Self::new_in(self.alloc.clone());
}
// 在下面,我们从头到尾迭代第 i-1 个节点,具体取决于哪个会更快。
//
let split_node = if at - 1 <= len - 1 - (at - 1) {
let mut iter = self.iter_mut();
// 无需跳过使用 .skip() (它会创建一个新的结构体) 的方法,而是手动跳过,因此我们可以访问 head 字段,而无需依赖于 Skip 的实现细节
//
//
for _ in 0..at - 1 {
iter.next();
}
iter.head
} else {
// 从头开始更好
let mut iter = self.iter_mut();
for _ in 0..len - 1 - (at - 1) {
iter.next_back();
}
iter.tail
};
unsafe { self.split_off_after_node(split_node, at) }
}
/// 删除给定索引处的元素并返回它。
///
/// 此运算应在 *O*(*n*) 时间中计算。
///
/// # Panics
/// 如果 >= len 就会出现 panics
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(linked_list_remove)]
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut d = LinkedList::new();
///
/// d.push_front(1);
/// d.push_front(2);
/// d.push_front(3);
///
/// assert_eq!(d.remove(1), 2);
/// assert_eq!(d.remove(0), 3);
/// assert_eq!(d.remove(0), 1);
/// ```
#[unstable(feature = "linked_list_remove", issue = "69210")]
pub fn remove(&mut self, at: usize) -> T {
let len = self.len();
assert!(at < len, "Cannot remove at an index outside of the list bounds");
// 下面,我们从头到尾迭代给定索引处的节点,具体取决于哪个会更快。
//
let offset_from_end = len - at - 1;
if at <= offset_from_end {
let mut cursor = self.cursor_front_mut();
for _ in 0..at {
cursor.move_next();
}
cursor.remove_current().unwrap()
} else {
let mut cursor = self.cursor_back_mut();
for _ in 0..offset_from_end {
cursor.move_prev();
}
cursor.remove_current().unwrap()
}
}
/// 创建一个迭代器,该迭代器使用闭包确定是否应删除元素。
///
/// 如果闭包返回 true,则删除并生成元素。
/// 如果闭包返回 false,则该元素将保留在列表中,并且不会由迭代器产生。
///
/// 请注意,无论选择保留还是删除 `drain_filter`,您都可以对过滤器闭包中的每个元素进行可变的。
///
///
/// # Examples
///
/// 将列表分成偶数和几率,重新使用原始列表:
///
/// ```
/// #![feature(drain_filter)]
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let mut numbers: LinkedList<u32> = LinkedList::new();
/// numbers.extend(&[1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 15]);
///
/// let evens = numbers.drain_filter(|x| *x % 2 == 0).collect::<LinkedList<_>>();
/// let odds = numbers;
///
/// assert_eq!(evens.into_iter().collect::<Vec<_>>(), vec![2, 4, 6, 8, 14]);
/// assert_eq!(odds.into_iter().collect::<Vec<_>>(), vec![1, 3, 5, 9, 11, 13, 15]);
/// ```
///
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
pub fn drain_filter<F>(&mut self, filter: F) -> DrainFilter<'_, T, F, A>
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
// 避免借用问题。
let it = self.head;
let old_len = self.len;
DrainFilter { list: self, it, pred: filter, idx: 0, old_len }
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<#[may_dangle] T, A: Allocator> Drop for LinkedList<T, A> {
fn drop(&mut self) {
struct DropGuard<'a, T, A: Allocator>(&'a mut LinkedList<T, A>);
impl<'a, T, A: Allocator> Drop for DropGuard<'a, T, A> {
fn drop(&mut self) {
// 继续执行以下相同的循环。这仅在析构函数崩溃时运行。
// 如果另一个 panics 了,则会中止。
while self.0.pop_front_node().is_some() {}
}
}
// 包装 self,以便如果析构函数出现 panic,我们可以尝试继续循环
let guard = DropGuard(self);
while guard.0.pop_front_node().is_some() {}
mem::forget(guard);
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T> Iterator for Iter<'a, T> {
type Item = &'a T;
#[inline]
fn next(&mut self) -> Option<&'a T> {
if self.len == 0 {
None
} else {
self.head.map(|node| unsafe {
// 需要无限的生命周期来获得
let node = &*node.as_ptr();
self.len -= 1;
self.head = node.next;
&node.element
})
}
}
#[inline]
fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
(self.len, Some(self.len))
}
#[inline]
fn last(mut self) -> Option<&'a T> {
self.next_back()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T> DoubleEndedIterator for Iter<'a, T> {
#[inline]
fn next_back(&mut self) -> Option<&'a T> {
if self.len == 0 {
None
} else {
self.tail.map(|node| unsafe {
// 需要无限的生命周期来获得
let node = &*node.as_ptr();
self.len -= 1;
self.tail = node.prev;
&node.element
})
}
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> ExactSizeIterator for Iter<'_, T> {}
#[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
impl<T> FusedIterator for Iter<'_, T> {}
#[stable(feature = "default_iters", since = "1.70.0")]
impl<T> Default for Iter<'_, T> {
/// 创建一个空的 `linked_list::Iter`。
///
/// ```
/// # use std::collections::linked_list;
/// let iter: linked_list::Iter<'_, u8> = Default::default();
/// assert_eq!(iter.len(), 0);
/// ```
fn default() -> Self {
Iter { head: None, tail: None, len: 0, marker: Default::default() }
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T> Iterator for IterMut<'a, T> {
type Item = &'a mut T;
#[inline]
fn next(&mut self) -> Option<&'a mut T> {
if self.len == 0 {
None
} else {
self.head.map(|node| unsafe {
// 需要无限的生命周期来获得
let node = &mut *node.as_ptr();
self.len -= 1;
self.head = node.next;
&mut node.element
})
}
}
#[inline]
fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
(self.len, Some(self.len))
}
#[inline]
fn last(mut self) -> Option<&'a mut T> {
self.next_back()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T> DoubleEndedIterator for IterMut<'a, T> {
#[inline]
fn next_back(&mut self) -> Option<&'a mut T> {
if self.len == 0 {
None
} else {
self.tail.map(|node| unsafe {
// 需要无限的生命周期来获得
let node = &mut *node.as_ptr();
self.len -= 1;
self.tail = node.prev;
&mut node.element
})
}
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> ExactSizeIterator for IterMut<'_, T> {}
#[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
impl<T> FusedIterator for IterMut<'_, T> {}
#[stable(feature = "default_iters", since = "1.70.0")]
impl<T> Default for IterMut<'_, T> {
fn default() -> Self {
IterMut { head: None, tail: None, len: 0, marker: Default::default() }
}
}
/// `LinkedList` 上的游标。
///
/// `Cursor` 类似于迭代器,不同之处在于它可以自由地来回查找。
///
/// 游标始终位于列表中的两个元素之间,并以逻辑循环的方式进行索引。
/// 为了适应这一点,有一个 "ghost" 非元素在列表的开头和结尾之间产生 `None`。
///
///
/// 创建后,游标从列表的开头开始,如果列表为空,则从 "ghost" 非元素开始。
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub struct Cursor<
'a,
T: 'a,
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global,
> {
index: usize,
current: Option<NonNull<Node<T>>>,
list: &'a LinkedList<T, A>,
}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
impl<T, A: Allocator> Clone for Cursor<'_, T, A> {
fn clone(&self) -> Self {
let Cursor { index, current, list } = *self;
Cursor { index, current, list }
}
}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for Cursor<'_, T, A> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("Cursor").field(&self.list).field(&self.index()).finish()
}
}
/// 带有编辑操作的 `LinkedList` 上的游标。
///
/// `Cursor` 类似于迭代器,不同之处在于它可以自由地来回查找,并且可以在迭代过程中安全地修改列表。
/// 这是因为其产生的引用的生命周期与其自身的生命周期相关联,而不仅仅是底层列表。
/// 这意味着游标不能一次产生多个元素。
///
/// 游标始终位于列表中的两个元素之间,并以逻辑循环的方式进行索引。
/// 为了适应这一点,有一个 "ghost" 非元素在列表的开头和结尾之间产生 `None`。
///
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub struct CursorMut<
'a,
T: 'a,
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global,
> {
index: usize,
current: Option<NonNull<Node<T>>>,
list: &'a mut LinkedList<T, A>,
}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for CursorMut<'_, T, A> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("CursorMut").field(&self.list).field(&self.index()).finish()
}
}
impl<'a, T, A: Allocator> Cursor<'a, T, A> {
/// 返回 `LinkedList` 中的游标位置索引。
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则返回 `None`。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn index(&self) -> Option<usize> {
let _ = self.current?;
Some(self.index)
}
/// 将游标移动到 `LinkedList` 的下一个元素。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么它将移动到 `LinkedList` 的第一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的最后一个元素,那么它将把它移到 "ghost" 非元素。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn move_next(&mut self) {
match self.current.take() {
// 我们没有当前的要素; 游标位于开始位置,下一个元素应位于列表的开头
//
None => {
self.current = self.list.head;
self.index = 0;
}
// 我们有一个上一个元素,所以让我们转到下一个元素
Some(current) => unsafe {
self.current = current.as_ref().next;
self.index += 1;
},
}
}
/// 将游标移动到 `LinkedList` 的上一个元素。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么它将移动到 `LinkedList` 的最后一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的第一个元素,那么它将把它移到 "ghost" 非元素。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn move_prev(&mut self) {
match self.current.take() {
// 不是 current。我们位于列表的开头。Yield None 并跳到最后。
None => {
self.current = self.list.tail;
self.index = self.list.len().checked_sub(1).unwrap_or(0);
}
// 有上一个。Yield 并转到上一个元素。
Some(current) => unsafe {
self.current = current.as_ref().prev;
self.index = self.index.checked_sub(1).unwrap_or_else(|| self.list.len());
},
}
}
/// 返回对游标当前指向的元素的引用。
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则返回 `None`。
///
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn current(&self) -> Option<&'a T> {
unsafe { self.current.map(|current| &(*current.as_ptr()).element) }
}
/// 返回下一个元素的引用。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则返回 `LinkedList` 的第一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的最后一个元素,则返回 `None`。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn peek_next(&self) -> Option<&'a T> {
unsafe {
let next = match self.current {
None => self.list.head,
Some(current) => current.as_ref().next,
};
next.map(|next| &(*next.as_ptr()).element)
}
}
/// 返回上一个元素的引用。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则返回 `LinkedList` 的最后一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的第一个元素,则返回 `None`。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn peek_prev(&self) -> Option<&'a T> {
unsafe {
let prev = match self.current {
None => self.list.tail,
Some(current) => current.as_ref().prev,
};
prev.map(|prev| &(*prev.as_ptr()).element)
}
}
/// 提供对游标父列表前元素的引用,如果列表为空,则为 None。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn front(&self) -> Option<&'a T> {
self.list.front()
}
/// 提供对游标父列表的后部元素的引用,如果列表为空,则为 None。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn back(&self) -> Option<&'a T> {
self.list.back()
}
}
impl<'a, T, A: Allocator> CursorMut<'a, T, A> {
/// 返回 `LinkedList` 中的游标位置索引。
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则返回 `None`。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn index(&self) -> Option<usize> {
let _ = self.current?;
Some(self.index)
}
/// 将游标移动到 `LinkedList` 的下一个元素。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么它将移动到 `LinkedList` 的第一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的最后一个元素,那么它将把它移到 "ghost" 非元素。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn move_next(&mut self) {
match self.current.take() {
// 我们没有当前的要素; 游标位于开始位置,下一个元素应位于列表的开头
//
None => {
self.current = self.list.head;
self.index = 0;
}
// 我们有一个上一个元素,所以让我们转到下一个元素
Some(current) => unsafe {
self.current = current.as_ref().next;
self.index += 1;
},
}
}
/// 将游标移动到 `LinkedList` 的上一个元素。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么它将移动到 `LinkedList` 的最后一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的第一个元素,那么它将把它移到 "ghost" 非元素。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn move_prev(&mut self) {
match self.current.take() {
// 不是 current。我们位于列表的开头。Yield None 并跳到最后。
None => {
self.current = self.list.tail;
self.index = self.list.len().checked_sub(1).unwrap_or(0);
}
// 有上一个。Yield 并转到上一个元素。
Some(current) => unsafe {
self.current = current.as_ref().prev;
self.index = self.index.checked_sub(1).unwrap_or_else(|| self.list.len());
},
}
}
/// 返回对游标当前指向的元素的引用。
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则返回 `None`。
///
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn current(&mut self) -> Option<&mut T> {
unsafe { self.current.map(|current| &mut (*current.as_ptr()).element) }
}
/// 返回下一个元素的引用。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则返回 `LinkedList` 的第一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的最后一个元素,则返回 `None`。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn peek_next(&mut self) -> Option<&mut T> {
unsafe {
let next = match self.current {
None => self.list.head,
Some(current) => current.as_ref().next,
};
next.map(|next| &mut (*next.as_ptr()).element)
}
}
/// 返回上一个元素的引用。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则返回 `LinkedList` 的最后一个元素。
/// 如果它指向 `LinkedList` 的第一个元素,则返回 `None`。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn peek_prev(&mut self) -> Option<&mut T> {
unsafe {
let prev = match self.current {
None => self.list.tail,
Some(current) => current.as_ref().prev,
};
prev.map(|prev| &mut (*prev.as_ptr()).element)
}
}
/// 返回指向当前元素的只读游标。
///
/// 返回的 `Cursor` 的生命周期与 `CursorMut` 的生命周期绑定在一起,这意味着它不能超过 `CursorMut` 的生命周期,并且 `CursorMut` 被冻结为 `Cursor` 的生命周期。
///
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn as_cursor(&self) -> Cursor<'_, T, A> {
Cursor { list: self.list, current: self.current, index: self.index }
}
}
// 现在列表编辑操作
impl<'a, T> CursorMut<'a, T> {
/// 将给定 `LinkedList` 中的元素插入当前元素之后。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则新元素将插入 `LinkedList` 的开头。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn splice_after(&mut self, list: LinkedList<T>) {
unsafe {
let (splice_head, splice_tail, splice_len) = match list.detach_all_nodes() {
Some(parts) => parts,
_ => return,
};
let node_next = match self.current {
None => self.list.head,
Some(node) => node.as_ref().next,
};
self.list.splice_nodes(self.current, node_next, splice_head, splice_tail, splice_len);
if self.current.is_none() {
// "ghost" 非元素的索引已更改。
self.index = self.list.len;
}
}
}
/// 将给定 `LinkedList` 中的元素插入到当前元素之前。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则新元素将插入 `LinkedList` 的末尾。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn splice_before(&mut self, list: LinkedList<T>) {
unsafe {
let (splice_head, splice_tail, splice_len) = match list.detach_all_nodes() {
Some(parts) => parts,
_ => return,
};
let node_prev = match self.current {
None => self.list.tail,
Some(node) => node.as_ref().prev,
};
self.list.splice_nodes(node_prev, self.current, splice_head, splice_tail, splice_len);
self.index += splice_len;
}
}
}
impl<'a, T, A: Allocator> CursorMut<'a, T, A> {
/// 在当前元素之后将新元素插入 `LinkedList`。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则将新元素插入 `LinkedList` 的前面。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn insert_after(&mut self, item: T) {
unsafe {
let spliced_node = Box::leak(Box::new_in(Node::new(item), &self.list.alloc)).into();
let node_next = match self.current {
None => self.list.head,
Some(node) => node.as_ref().next,
};
self.list.splice_nodes(self.current, node_next, spliced_node, spliced_node, 1);
if self.current.is_none() {
// "ghost" 非元素的索引已更改。
self.index = self.list.len;
}
}
}
/// 在当前元素之前在 `LinkedList` 中插入一个新元素。
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,则将新元素插入 `LinkedList` 的末尾。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn insert_before(&mut self, item: T) {
unsafe {
let spliced_node = Box::leak(Box::new_in(Node::new(item), &self.list.alloc)).into();
let node_prev = match self.current {
None => self.list.tail,
Some(node) => node.as_ref().prev,
};
self.list.splice_nodes(node_prev, self.current, spliced_node, spliced_node, 1);
self.index += 1;
}
}
/// 从 `LinkedList` 中删除当前元素。
///
/// 返回已删除的元素,并移动游标以指向 `LinkedList` 中的下一个元素。
///
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则不删除任何元素,并返回 `None`。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn remove_current(&mut self) -> Option<T> {
let unlinked_node = self.current?;
unsafe {
self.current = unlinked_node.as_ref().next;
self.list.unlink_node(unlinked_node);
let unlinked_node = Box::from_raw(unlinked_node.as_ptr());
Some(unlinked_node.element)
}
}
/// 在不释放列表节点的情况下从 `LinkedList` 中删除当前元素。
///
/// 被删除的节点作为仅包含该节点的新 `LinkedList` 返回。
/// 游标将移至当前 `LinkedList` 中的下一个元素。
///
/// 如果游标当前指向 "ghost" 非元素,则不删除任何元素,并返回 `None`。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn remove_current_as_list(&mut self) -> Option<LinkedList<T, A>>
where
A: Clone,
{
let mut unlinked_node = self.current?;
unsafe {
self.current = unlinked_node.as_ref().next;
self.list.unlink_node(unlinked_node);
unlinked_node.as_mut().prev = None;
unlinked_node.as_mut().next = None;
Some(LinkedList {
head: Some(unlinked_node),
tail: Some(unlinked_node),
len: 1,
alloc: self.list.alloc.clone(),
marker: PhantomData,
})
}
}
/// 在当前元素之后将列表分为两部分。
/// 这将返回一个新列表,其中包含游标之后的所有内容,而原始列表将保留之前的所有内容。
///
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么将移动 `LinkedList` 的全部内容。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn split_after(&mut self) -> LinkedList<T, A>
where
A: Clone,
{
let split_off_idx = if self.index == self.list.len { 0 } else { self.index + 1 };
if self.index == self.list.len {
// "ghost" 非元素的索引已更改为 0.
self.index = 0;
}
unsafe { self.list.split_off_after_node(self.current, split_off_idx) }
}
/// 在当前元素之前将列表分为两部分。
/// 这将返回一个新列表,该列表包含游标之前的所有内容,而原始列表保留之后的所有内容。
///
///
/// 如果游标指向 "ghost" 非元素,那么将移动 `LinkedList` 的全部内容。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn split_before(&mut self) -> LinkedList<T, A>
where
A: Clone,
{
let split_off_idx = self.index;
self.index = 0;
unsafe { self.list.split_off_before_node(self.current, split_off_idx) }
}
/// 将一个元素追加到游标的父列表的前面。
/// 游标指向的节点不变,即使是 "ghost" 节点。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
// 当 `push_front` 添加一个节点以模仿 `insert_before` 在空列表上的行为时,它会继续指向 "ghost"。
//
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn push_front(&mut self, elt: T) {
// 安全性:我们知道 `push_front` 不会改变其他节点在内存中的位置。
// 这确保 `self.current` 保持有效。
//
self.list.push_front(elt);
self.index += 1;
}
/// 将一个元素追加到游标父列表的后面。
/// 游标指向的节点不变,即使是 "ghost" 节点。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn push_back(&mut self, elt: T) {
// 安全性:我们知道 `push_back` 不会改变其他节点在内存中的位置。
// 这确保 `self.current` 保持有效。
//
self.list.push_back(elt);
if self.current().is_none() {
// "ghost" 的索引是列表的长度,所以我们只需要增加 self.index 来反映列表的新长度。
//
self.index += 1;
}
}
/// 从游标的父列表中删除第一个元素并返回它,如果列表为空,则返回 None。
/// 游标指向的元素保持不变,除非它指向前面的元素。
/// 在这种情况下,它指向新的前端元素。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn pop_front(&mut self) -> Option<T> {
// 我们不能检查 current 是否为空,我们必须直接检查列表。
// `self.current == None` 和列表可能不为空。
//
if self.list.is_empty() {
None
} else {
// 我们不能指向我们弹出的节点。
// 复制 `remove_current` 的行为,我们移动到序列中的下一个节点。
// 如果列表的长度为 1,那么我们结束指向索引 0 处的 "ghost" 节点,这是预期的。
//
if self.list.head == self.current {
self.move_next();
} else {
self.index -= 1;
}
self.list.pop_front()
}
}
/// 从游标的父列表中删除最后一个元素并返回它,如果列表为空,则返回 None。
/// 游标指向的元素保持不变,除非它指向后面的元素。
/// 在这种情况下,它指向 "ghost" 元素。
///
/// 此运算应在 *O*(1) 时间中进行计算。
///
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn pop_back(&mut self) -> Option<T> {
if self.list.is_empty() {
None
} else {
if self.list.tail == self.current {
// 索引现在反映了列表的长度。
// 它是列表的长度减 1,但现在列表小 1。
// `index` 不需要更改。
self.current = None;
} else if self.current.is_none() {
self.index = self.list.len - 1;
}
self.list.pop_back()
}
}
/// 提供对游标父列表前元素的引用,如果列表为空,则为 None。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn front(&self) -> Option<&T> {
self.list.front()
}
/// 提供对光标父列表的前元素的可变引用,如果列表为空,则为 None。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn front_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
self.list.front_mut()
}
/// 提供对游标父列表的后部元素的引用,如果列表为空,则为 None。
///
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn back(&self) -> Option<&T> {
self.list.back()
}
/// 提供一个循环引用来返回游标的父列表的元素,如果列表为空,则提供 `None`。
///
/// # Examples
/// 使用游标构建和可变列表,然后获取返回元素:
///
/// ```
/// #![feature(linked_list_cursors)]
/// use std::collections::LinkedList;
/// let mut dl = LinkedList::new();
/// dl.push_front(3);
/// dl.push_front(2);
/// dl.push_front(1);
/// let mut cursor = dl.cursor_front_mut();
/// *cursor.current().unwrap() = 99;
/// *cursor.back_mut().unwrap() = 0;
/// let mut contents = dl.into_iter();
/// assert_eq!(contents.next(), Some(99));
/// assert_eq!(contents.next(), Some(2));
/// assert_eq!(contents.next(), Some(0));
/// assert_eq!(contents.next(), None);
/// ```
#[must_use]
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
pub fn back_mut(&mut self) -> Option<&mut T> {
self.list.back_mut()
}
}
/// 通过在 LinkedList 上调用 `drain_filter` 生成的迭代器。
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
pub struct DrainFilter<
'a,
T: 'a,
F: 'a,
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global,
> where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
list: &'a mut LinkedList<T, A>,
it: Option<NonNull<Node<T>>>,
pred: F,
idx: usize,
old_len: usize,
}
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
impl<T, F, A: Allocator> Iterator for DrainFilter<'_, T, F, A>
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
type Item = T;
fn next(&mut self) -> Option<T> {
while let Some(mut node) = self.it {
unsafe {
self.it = node.as_ref().next;
self.idx += 1;
if (self.pred)(&mut node.as_mut().element) {
// `unlink_node` 可以使用别名 `element` 来引用。
self.list.unlink_node(node);
return Some(Box::from_raw(node.as_ptr()).element);
}
}
}
None
}
fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
(0, Some(self.old_len - self.idx))
}
}
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
impl<T, F, A: Allocator> Drop for DrainFilter<'_, T, F, A>
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
fn drop(&mut self) {
struct DropGuard<'r, 'a, T, F, A: Allocator>(&'r mut DrainFilter<'a, T, F, A>)
where
F: FnMut(&mut T) -> bool;
impl<'r, 'a, T, F, A: Allocator> Drop for DropGuard<'r, 'a, T, F, A>
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
fn drop(&mut self) {
self.0.for_each(drop);
}
}
while let Some(item) = self.next() {
let guard = DropGuard(self);
drop(item);
mem::forget(guard);
}
}
}
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
impl<T: fmt::Debug, F> fmt::Debug for DrainFilter<'_, T, F>
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_tuple("DrainFilter").field(&self.list).finish()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> Iterator for IntoIter<T, A> {
type Item = T;
#[inline]
fn next(&mut self) -> Option<T> {
self.list.pop_front()
}
#[inline]
fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
(self.list.len, Some(self.list.len))
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> DoubleEndedIterator for IntoIter<T, A> {
#[inline]
fn next_back(&mut self) -> Option<T> {
self.list.pop_back()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> ExactSizeIterator for IntoIter<T, A> {}
#[stable(feature = "fused", since = "1.26.0")]
impl<T, A: Allocator> FusedIterator for IntoIter<T, A> {}
#[stable(feature = "default_iters", since = "1.70.0")]
impl<T> Default for IntoIter<T> {
/// 创建一个空的 `linked_list::IntoIter`。
///
/// ```
/// # use std::collections::linked_list;
/// let iter: linked_list::IntoIter<u8> = Default::default();
/// assert_eq!(iter.len(), 0);
/// ```
fn default() -> Self {
LinkedList::new().into_iter()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> FromIterator<T> for LinkedList<T> {
fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Self {
let mut list = Self::new();
list.extend(iter);
list
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> IntoIterator for LinkedList<T, A> {
type Item = T;
type IntoIter = IntoIter<T, A>;
/// 将列表消耗到迭代器中,该迭代器按值产生元素。
#[inline]
fn into_iter(self) -> IntoIter<T, A> {
IntoIter { list: self }
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a LinkedList<T, A> {
type Item = &'a T;
type IntoIter = Iter<'a, T>;
fn into_iter(self) -> Iter<'a, T> {
self.iter()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a mut LinkedList<T, A> {
type Item = &'a mut T;
type IntoIter = IterMut<'a, T>;
fn into_iter(self) -> IterMut<'a, T> {
self.iter_mut()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> Extend<T> for LinkedList<T, A> {
fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
<Self as SpecExtend<I>>::spec_extend(self, iter);
}
#[inline]
fn extend_one(&mut self, elem: T) {
self.push_back(elem);
}
}
impl<I: IntoIterator, A: Allocator> SpecExtend<I> for LinkedList<I::Item, A> {
default fn spec_extend(&mut self, iter: I) {
iter.into_iter().for_each(move |elt| self.push_back(elt));
}
}
impl<T> SpecExtend<LinkedList<T>> for LinkedList<T> {
fn spec_extend(&mut self, ref mut other: LinkedList<T>) {
self.append(other);
}
}
#[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
impl<'a, T: 'a + Copy, A: Allocator> Extend<&'a T> for LinkedList<T, A> {
fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
self.extend(iter.into_iter().cloned());
}
#[inline]
fn extend_one(&mut self, &elem: &'a T) {
self.push_back(elem);
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: PartialEq, A: Allocator> PartialEq for LinkedList<T, A> {
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
self.len() == other.len() && self.iter().eq(other)
}
fn ne(&self, other: &Self) -> bool {
self.len() != other.len() || self.iter().ne(other)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Eq, A: Allocator> Eq for LinkedList<T, A> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: PartialOrd, A: Allocator> PartialOrd for LinkedList<T, A> {
fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
self.iter().partial_cmp(other)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Ord, A: Allocator> Ord for LinkedList<T, A> {
#[inline]
fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
self.iter().cmp(other)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Clone, A: Allocator + Clone> Clone for LinkedList<T, A> {
fn clone(&self) -> Self {
let mut list = Self::new_in(self.alloc.clone());
list.extend(self.iter().cloned());
list
}
fn clone_from(&mut self, other: &Self) {
let mut iter_other = other.iter();
if self.len() > other.len() {
self.split_off(other.len());
}
for (elem, elem_other) in self.iter_mut().zip(&mut iter_other) {
elem.clone_from(elem_other);
}
if !iter_other.is_empty() {
self.extend(iter_other.cloned());
}
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for LinkedList<T, A> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
f.debug_list().entries(self).finish()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Hash, A: Allocator> Hash for LinkedList<T, A> {
fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
state.write_length_prefix(self.len());
for elt in self {
elt.hash(state);
}
}
}
#[stable(feature = "std_collections_from_array", since = "1.56.0")]
impl<T, const N: usize> From<[T; N]> for LinkedList<T> {
/// 将 `[T; N]` 转换为 `LinkedList<T>`。
///
/// ```
/// use std::collections::LinkedList;
///
/// let list1 = LinkedList::from([1, 2, 3, 4]);
/// let list2: LinkedList<_> = [1, 2, 3, 4].into();
/// assert_eq!(list1, list2);
/// ```
fn from(arr: [T; N]) -> Self {
Self::from_iter(arr)
}
}
// 确保 `LinkedList` 及其只读迭代器的类型参数是协变的。
#[allow(dead_code)]
fn assert_covariance() {
fn a<'a>(x: LinkedList<&'static str>) -> LinkedList<&'a str> {
x
}
fn b<'i, 'a>(x: Iter<'i, &'static str>) -> Iter<'i, &'a str> {
x
}
fn c<'a>(x: IntoIter<&'static str>) -> IntoIter<&'a str> {
x
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Send, A: Allocator + Send> Send for LinkedList<T, A> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Sync, A: Allocator + Sync> Sync for LinkedList<T, A> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Sync> Send for Iter<'_, T> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Sync> Sync for Iter<'_, T> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Send> Send for IterMut<'_, T> {}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<T: Sync> Sync for IterMut<'_, T> {}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
unsafe impl<T: Sync, A: Allocator + Sync> Send for Cursor<'_, T, A> {}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
unsafe impl<T: Sync, A: Allocator + Sync> Sync for Cursor<'_, T, A> {}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
unsafe impl<T: Send, A: Allocator + Send> Send for CursorMut<'_, T, A> {}
#[unstable(feature = "linked_list_cursors", issue = "58533")]
unsafe impl<T: Sync, A: Allocator + Sync> Sync for CursorMut<'_, T, A> {}