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3022 3023 3024 3025 3026 3027 3028 3029 3030 3031 3032 3033 3034 3035 3036 3037 3038 3039 3040 3041 3042 3043 3044 3045 3046 3047 3048 3049 3050 3051 3052 3053 3054 3055 3056 3057 3058 3059 3060 3061 3062 3063 3064 3065 3066 3067 3068 3069 3070 3071 3072 3073 3074 3075 3076 3077 3078 3079 3080 3081 3082 3083 3084 3085 3086 3087 3088 3089 3090 3091 3092 3093 3094 3095 3096 3097 3098 3099 3100 3101 3102 3103 3104 3105 3106 3107 3108 3109 3110 3111 3112 3113 3114 3115 3116 3117 3118 3119 3120 3121 3122 3123 3124 3125 3126 3127 3128 3129 3130 3131 3132 3133 3134 3135 3136 3137 3138 3139 3140 3141 3142 3143 3144 3145 3146 3147 3148 3149 3150 3151 3152 3153 3154 3155 3156 3157 3158 3159 3160 3161 3162 3163 3164 3165 3166 3167 3168 3169 3170 3171 3172 3173 3174 3175 3176 3177 3178 3179 3180 3181 3182 3183 3184 3185 3186 3187 3188 3189 3190 3191 3192 3193 3194 3195 3196 3197 3198 3199 3200 3201 3202 3203 3204 3205 3206 3207 3208 3209 3210 3211 3212 3213 3214 3215 3216 3217 3218 3219 3220 3221 3222 3223 3224 3225 3226 3227 3228 3229 3230 3231 3232 3233 3234 3235 3236 3237 3238 3239 3240 3241 3242 3243 3244 3245 3246 3247 3248 3249 3250 3251 3252 3253 3254 3255 3256 3257 3258 3259 3260
//! 具有堆已分配内容的连续可增长数组类型,写为 `Vec<T>`。
//!
//! Vectors 有 *O*(1) 索引,摊销 *O*(1) push (到最后) 和 *O*(1) pop (从最后)。
//!
//!
//! Vectors 确保它们分配的字节数永远不会超过 `isize::MAX` 字节。
//!
//! # Examples
//!
//! 您可以使用 [`Vec::new`] 显式创建 [`Vec`]:
//!
//! ```
//! let v: Vec<i32> = Vec::new();
//! ```
//!
//! ...或者使用 [`vec!`] 宏:
//!
//! ```
//! let v: Vec<i32> = vec![];
//!
//! let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
//!
//! let v = vec![0; 10]; // 十个零
//! ```
//!
//! 您可以将 [`push`] 值添加到 vector 的末尾 (这将根据需要增大 vector) :
//!
//! ```
//! let mut v = vec![1, 2];
//!
//! v.push(3);
//! ```
//!
//! 弹出值的工作方式大致相同:
//!
//! ```
//! let mut v = vec![1, 2];
//!
//! let two = v.pop();
//! ```
//!
//! Vectors 还支持索引 (通过 [`Index`] 和 [`IndexMut`] traits) :
//!
//! ```
//! let mut v = vec![1, 2, 3];
//! let three = v[2];
//! v[1] = v[1] + 5;
//! ```
//!
//! [`push`]: Vec::push
//!
//!
#![stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use core::cmp;
use core::cmp::Ordering;
use core::fmt;
use core::hash::{Hash, Hasher};
use core::iter;
use core::marker::PhantomData;
use core::mem::{self, ManuallyDrop, MaybeUninit, SizedTypeProperties};
use core::ops::{self, Index, IndexMut, Range, RangeBounds};
use core::ptr::{self, NonNull};
use core::slice::{self, SliceIndex};
use crate::alloc::{Allocator, Global};
use crate::borrow::{Cow, ToOwned};
use crate::boxed::Box;
use crate::collections::TryReserveError;
use crate::raw_vec::RawVec;
#[unstable(feature = "drain_filter", reason = "recently added", issue = "43244")]
pub use self::drain_filter::DrainFilter;
mod drain_filter;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
pub use self::splice::Splice;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod splice;
#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
pub use self::drain::Drain;
mod drain;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod cow;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
pub(crate) use self::in_place_collect::AsVecIntoIter;
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub use self::into_iter::IntoIter;
mod into_iter;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::is_zero::IsZero;
mod is_zero;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod in_place_collect;
mod partial_eq;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::spec_from_elem::SpecFromElem;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod spec_from_elem;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::set_len_on_drop::SetLenOnDrop;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod set_len_on_drop;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::in_place_drop::{InPlaceDrop, InPlaceDstBufDrop};
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod in_place_drop;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::spec_from_iter_nested::SpecFromIterNested;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod spec_from_iter_nested;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::spec_from_iter::SpecFromIter;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod spec_from_iter;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
use self::spec_extend::SpecExtend;
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
mod spec_extend;
/// 一种连续的可增长数组类型,写成 `Vec<T>`,它是 'vector' 的缩写。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::new();
/// vec.push(1);
/// vec.push(2);
///
/// assert_eq!(vec.len(), 2);
/// assert_eq!(vec[0], 1);
///
/// assert_eq!(vec.pop(), Some(2));
/// assert_eq!(vec.len(), 1);
///
/// vec[0] = 7;
/// assert_eq!(vec[0], 7);
///
/// vec.extend([1, 2, 3]);
///
/// for x in &vec {
/// println!("{x}");
/// }
/// assert_eq!(vec, [7, 1, 2, 3]);
/// ```
///
/// [`vec!`] 宏提供方便初始化:
///
/// ```
/// let mut vec1 = vec![1, 2, 3];
/// vec1.push(4);
/// let vec2 = Vec::from([1, 2, 3, 4]);
/// assert_eq!(vec1, vec2);
/// ```
///
/// 它还可以使用给定值初始化 `Vec<T>` 的每个元素。
/// 这可能比在单独的步骤中执行分配和初始化更为有效,尤其是在初始化零的 vector 时:
///
/// ```
/// let vec = vec![0; 5];
/// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
///
/// // 以下是等效的,但可能会更慢:
/// let mut vec = Vec::with_capacity(5);
/// vec.resize(5, 0);
/// assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);
/// ```
///
/// 有关更多信息,请参见 [容量和重新分配](#capacity-and-reallocation)。
///
/// 使用 `Vec<T>` 作为有效的栈:
///
/// ```
/// let mut stack = Vec::new();
///
/// stack.push(1);
/// stack.push(2);
/// stack.push(3);
///
/// while let Some(top) = stack.pop() {
/// // 打印 3、2、1
/// println!("{top}");
/// }
/// ```
///
/// # Indexing
///
/// `Vec` 类型实现了 [`Index`] trait,因此允许按索引访问值。一个例子将更加明确:
///
/// ```
/// let v = vec![0, 2, 4, 6];
/// println!("{}", v[1]); // 它将显示 '2'
/// ```
///
/// 但是要小心:如果您尝试访问 `Vec` 中没有的索引,则您的软件将为 panic! 您不可以做这个:
///
/// ```should_panic
/// let v = vec![0, 2, 4, 6];
/// println!("{}", v[6]); // 它会 panic!
/// ```
///
/// 如果要检查索引是否在 `Vec` 中,请使用 [`get`] 和 [`get_mut`]。
///
/// # Slicing
///
/// `Vec` 可以是可变的。另一方面,切片是只读对象。
/// 要获得 [slice][prim@slice],请使用 [`&`]。Example:
///
/// ```
/// fn read_slice(slice: &[usize]) {
/// // ...
/// }
///
/// let v = vec![0, 1];
/// read_slice(&v);
///
/// // ... 仅此而已!
/// // 您也可以这样:
/// let u: &[usize] = &v;
/// // 或像这样:
/// let u: &[_] = &v;
/// ```
///
/// 在 Rust 中,当您只想提供读取访问权限时,将切片作为参数而不是 vectors 传递是更常见的。[`String`] 和 [`&str`] 也是如此。
///
/// # 容量和重新分配
///
/// vector 的容量是为将添加到 vector 上的任何 future 元素分配的空间量。请勿将其与 vector 的长度混淆,后者指定 vector 中的实际元素数量。
/// 如果 vector 的长度超过其容量,则其容量将自动增加,但必须重新分配其元素。
///
/// 例如,容量为 10 且长度为 0 的 vector 将是一个空的 vector,具有 10 个以上元素的空间。将 10 个或更少的元素压入 vector 不会改变其容量或引起重新分配。
/// 但是,如果 vector 的长度增加到 11,则必须重新分配,这可能会很慢。因此,建议尽可能使用 [`Vec::with_capacity`] 来指定 vector 希望达到的大小。
///
/// # Guarantees
///
/// 由于其不可思议的基本特性,`Vec` 为其设计提供了很多保证。这样可以确保它在一般情况下的开销尽可能小,并且可以通过不安全的代码以原始方式正确地进行操作。请注意,这些保证是针对不合格的 `Vec<T>`。
/// 如果添加了其他类型参数 (例如,以支持自定义分配器),则覆盖其默认值可能会更改行为。
///
/// 从根本上讲,`Vec` 始终是 (指针,容量,长度) 三元组。不多也不少。这些字段的顺序是完全不确定的,您应该使用适当的方法来修改它们。
/// 指针永远不会为空,因此此类型是经过空指针优化的。
///
/// 但是,指针实际上可能并不指向分配的内存。
/// 特别是,如果您通过 [`Vec::new`],[`vec![]`][`vec!`],[`Vec::with_capacity(0)`][`Vec::with_capacity`] 或通过在空 Vec 上调用 [`shrink_to_fit`] 来构造容量为 0 的 `Vec`,则它将不会分配内存。同样,如果将零大小的类型存储在 `Vec` 内,则不会为它们分配空间。
/// *Note 在这种情况下,`Vec` 可能不会报告 0* 的 [`capacity`]。
/// 当且仅当 <code>[mem::size_of::\<T>]\() * [capacity]\() > 0</code> 时,`Vec` 才会分配。
/// 一般来说,`Vec` 的分配细节非常微妙 -- 如果您打算使用 `Vec` 分配内存并将其用于其他用途 (或者传递给不安全的代码,或者构建您自己的内存支持集合),请务必使用 `from_raw_parts` 处理此内存以恢复 `Vec`,然后丢弃它来释放此内存。
///
/// 如果一个 `Vec` 已分配了内存,那么它指向的内存在堆上(由分配器定义,Rust 被配置为默认使用),它的指针按顺序指向 [`len`] 个已初始化的连续元素(如果将其强制转换为切片,您会看到什么),然后是 <code>[capacity] - [len]</code> 逻辑上未初始化的连续元素。
///
///
/// 包含元素 `'a'` 和 `'b'` 且容量为 4 的 vector 可以如下所示。顶部是 `Vec` 结构体,它包含一个指向堆中分配头,长度和容量的指针。
/// 底部是堆上的分配,即连续的内存块。
///
/// ```text
/// ptr len capacity
/// +--------+--------+--------+
/// | 0x0123 | 2 | 4 |
/// +--------+--------+--------+
/// |
/// v
/// Heap +--------+--------+--------+--------+
/// | 'a' | 'b' | uninit | uninit |
/// +--------+--------+--------+--------+
/// ```
///
/// - **uninit** 代表未初始化的内存,请参见 [`MaybeUninit`]。
/// - Note: ABI 不稳定,并且 `Vec` 不保证其内存布局 (包括字段顺序)。
///
/// `Vec` 永远不会执行小优化,其中元素实际上存储在栈中,原因有两个:
///
/// * 这将使不安全的代码更难以正确操作 `Vec`。如果仅移动 `Vec` 的内容,它的地址就不会稳定,因此,确定 `Vec` 是否实际分配了内存将更加困难。
///
/// * 这将惩罚一般情况,每次访问都会产生一个额外的分支。
///
/// `Vec` 永远不会自动缩小自己,即使完全为空。这样可以确保不会发生不必要的分配或释放。清空 `Vec`,然后将其填充回相同的 [`len`],将不会引起对分配器的调用。如果您希望释放未使用的内存,请使用 [`shrink_to_fit`] 或 [`shrink_to`]。
///
/// 如果报告的容量足够,[`push`] 和 [`insert`] 将永远不会 (重新) 分配。如果 <code>[len] == [capacity]</code>,则 [`push`] 和 [`insert`] 将 (重新) 分配。也就是说,报告的容量是完全准确的,可以信赖。如果需要,它甚至可以用来手动释放 `Vec` 分配的内存。
/// 批量插入方法 *可能* 重新分配,即使在没有必要时也是如此。
///
/// `Vec` 不保证在满员时重新分配,或调用 [`reserve`] 时有任何特定的增长策略。当前的策略是基本的,使用非恒定增长因子可能是合乎需要的。无论使用哪种策略,当然都可以保证 *O*(1) 摊销 [`push`]。
///
/// `vec![x; n]`、`vec![a, b, c, d]` 和 [`Vec::with_capacity(n)`][`Vec::with_capacity`] 都将生产完全符合要求容量的 `Vec`。
/// 如果 <code>[len] == [capacity]</code>,(如 [`vec!`] 宏的情况),则 `Vec<T>` 可以与 [`Box<[T]>`][owned slice] 相互转换,而无需重新分配或移动元素。
///
/// `Vec` 不会专门覆盖从中删除的任何数据,也不会专门保留它。它的未初始化内存是它可以使用的临时空间。通常,它只会执行最有效或最容易实现的任何事情。为了安全起见,请勿依赖删除的数据进行擦除。
/// 即使您丢弃了一个 `Vec`,它的缓冲区也可能会被另一个分配重用。
/// 即使您先将 `Vec` 的内存清零,这可能不会实际发生,因为优化器不认为这是一个必须保留的副作用。
/// 但是,有一种情况我们不会中断:使用 `unsafe` 代码写入多余的容量,然后增加长度以匹配,始终是有效的。
///
/// 当前,`Vec` 不保证删除元素的顺序。
/// 顺序过去已更改,并且可能会再次更改。
///
/// [`get`]: slice::get
/// [`get_mut`]: slice::get_mut
/// [`String`]: crate::string::String
/// [`&str`]: type@str
/// [`shrink_to_fit`]: Vec::shrink_to_fit
/// [`shrink_to`]: Vec::shrink_to
/// [capacity]: Vec::capacity
/// [`capacity`]: Vec::capacity
/// [mem::size_of::\<T>]: core::mem::size_of
/// [len]: Vec::len
/// [`len`]: Vec::len
/// [`push`]: Vec::push
/// [`insert`]: Vec::insert
/// [`reserve`]: Vec::reserve
/// [`MaybeUninit`]: core::mem::MaybeUninit
/// [owned slice]: Box
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[cfg_attr(not(test), rustc_diagnostic_item = "Vec")]
#[rustc_insignificant_dtor]
pub struct Vec<T, #[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")] A: Allocator = Global> {
buf: RawVec<T, A>,
len: usize,
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 固有方法
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
impl<T> Vec<T> {
/// 创建一个新的空 `Vec<T>`。
///
/// 直到将元素压入 vector 为止,vector 才会分配。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// # #![allow(unused_mut)]
/// let mut vec: Vec<i32> = Vec::new();
/// ```
#[inline]
#[rustc_const_stable(feature = "const_vec_new", since = "1.39.0")]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[must_use]
pub const fn new() -> Self {
Vec { buf: RawVec::NEW, len: 0 }
}
/// 创建一个至少具有指定容量的新的空 `Vec<T>`。
///
/// vector 将能够保存至少 `capacity` 个元素而无需重新分配。
/// 此方法允许分配比 `capacity` 更多的元素。
/// 如果 `capacity` 为 0,则不会分配 vector。
///
/// 需要注意的是,尽管返回的 vector 具有指定的最小*容量*,但 vector 的*长度*为零。
///
/// 有关长度和容量之间差异的说明,请参见 *[容量和重新分配][Capacity and reallocation]*。
///
/// 如果知道 `Vec` 的确切分配容量很重要,请始终在构建后使用 [`capacity`] 方法。
///
/// 对于 `T` 是零大小类型的 `Vec<T>`,将不会进行分配,容量将始终为 `usize::MAX`。
///
/// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
/// [`capacity`]: Vec::capacity
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
///
/// // vector 不包含任何项,即使它具有更多功能
/// assert_eq!(vec.len(), 0);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
///
/// // 这些都是在不重新分配的情况下完成的...
/// for i in 0..10 {
/// vec.push(i);
/// }
/// assert_eq!(vec.len(), 10);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
///
/// // ...但这可能会使 vector 重新分配
/// vec.push(11);
/// assert_eq!(vec.len(), 11);
/// assert!(vec.capacity() >= 11);
///
/// // 零大小类型的 vector 总是会过度分配,因为不需要分配
/////
/// let vec_units = Vec::<()>::with_capacity(10);
/// assert_eq!(vec_units.capacity(), usize::MAX);
/// ```
///
///
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[must_use]
pub fn with_capacity(capacity: usize) -> Self {
Self::with_capacity_in(capacity, Global)
}
/// 直接从指针、容量和长度创建 `Vec<T>`。
///
/// # Safety
///
/// 这是非常不安全的,因为没有检查的不变量的数量:
///
/// * `ptr` 必须使用全局分配器进行分配,例如通过 [`alloc::alloc`] 函数。
/// * `T` 需要与分配的 `ptr` 具有相同的对齐方式。
/// (具有不太严格的对齐方式的 `T` 是不够的,对齐方式实际上必须等于 [`dealloc`] 的要求,即必须以相同的布局分配和释放内存。)
///
/// * `T` 的大小乘以 `capacity` (以字节为单位的分配大小) 需要与分配指针的大小相同。
/// (因为与对齐类似,必须使用相同的布局 `size` 来调用 [`dealloc`]。)
/// * `length` 需要小于或等于 `capacity`。
/// * 第一个 `length` 值必须是 `T` 类型的正确初始化值。
/// * `capacity` 需要是分配指针的容量。
/// * 分配的字节大小不得大于 `isize::MAX`。
/// 请参见 [`pointer::offset`] 的安全文档。
///
/// 通过 `Vec<T>` 分配的任何 `ptr` 始终支持这些要求。如果支持不,变体,则允许其他分配源。
///
/// 违反这些可能会导致一些问题,比如破坏分配器的内部数据结构。
/// 例如,从指向长度为 `size_t` 的 C `char` 数组的指针构建 `Vec<u8>` 通常是**不**安全的,只有当数组最初由 `Vec` 或 `String` 分配时,这样做才是安全的。
/// 从 `Vec<u16>` 及其长度构建一个也不安全,因为分配器关心对齐方式,并且这两种类型具有不同的对齐方式。
/// 缓冲区以对齐方式 2 (对于 `u16`) 分配,但在将其转换为 `Vec<u8>` 后,它将以对齐方式释放 1.
/// 为避免这些问题,通常最好使用 [`slice::from_raw_parts`] 来进行铸造或转变。
///
/// `ptr` 的所有权有效地转移到 `Vec<T>`,然后 `Vec<T>` 可以随意释放,重新分配或更改指针所指向的内存的内容。
/// 调用此函数后,请确保没有其他任何东西使用该指针。
///
/// [`String`]: crate::string::String
/// [`alloc::alloc`]: crate::alloc::alloc
/// [`dealloc`]: crate::alloc::GlobalAlloc::dealloc
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::ptr;
/// use std::mem;
///
/// let v = vec![1, 2, 3];
///
// FIXME 在 vec_into_raw_parts 稳定后更新它
/// // 防止运行 `v` 的析构函数,因此我们可以完全控制分配。
/////
/// let mut v = mem::ManuallyDrop::new(v);
///
/// // Pull 有关 `v` 的各种重要信息
/// let p = v.as_mut_ptr();
/// let len = v.len();
/// let cap = v.capacity();
///
/// unsafe {
/// // 用 4、5、6 覆盖内存
/// for i in 0..len {
/// ptr::write(p.add(i), 4 + i);
/// }
///
/// // 将所有内容放回 Vec
/// let rebuilt = Vec::from_raw_parts(p, len, cap);
/// assert_eq!(rebuilt, [4, 5, 6]);
/// }
/// ```
///
/// 使用在别处分配的内存:
///
/// ```rust
/// #![feature(allocator_api)]
///
/// use std::alloc::{AllocError, Allocator, Global, Layout};
///
/// fn main() {
/// let layout = Layout::array::<u32>(16).expect("overflow cannot happen");
///
/// let vec = unsafe {
/// let mem = match Global.allocate(layout) {
/// Ok(mem) => mem.cast::<u32>().as_ptr(),
/// Err(AllocError) => return,
/// };
///
/// mem.write(1_000_000);
///
/// Vec::from_raw_parts_in(mem, 1, 16, Global)
/// };
///
/// assert_eq!(vec, &[1_000_000]);
/// assert_eq!(vec.capacity(), 16);
/// }
/// ```
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub unsafe fn from_raw_parts(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize) -> Self {
unsafe { Self::from_raw_parts_in(ptr, length, capacity, Global) }
}
}
impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
/// 创建一个新的空 `Vec<T, A>`。
///
/// 直到将元素压入 vector 为止,vector 才会分配。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(allocator_api)]
///
/// use std::alloc::System;
///
/// # #[allow(unused_mut)]
/// let mut vec: Vec<i32, _> = Vec::new_in(System);
/// ```
#[inline]
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
pub const fn new_in(alloc: A) -> Self {
Vec { buf: RawVec::new_in(alloc), len: 0 }
}
/// 使用提供的分配器创建一个至少具有指定容量的新的空 `Vec<T, A>`。
///
/// vector 将能够保存至少 `capacity` 个元素而无需重新分配。
/// 此方法允许分配比 `capacity` 更多的元素。
/// 如果 `capacity` 为 0,则不会分配 vector。
///
/// 需要注意的是,尽管返回的 vector 具有指定的最小*容量*,但 vector 的*长度*为零。
///
/// 有关长度和容量之间差异的说明,请参见 *[容量和重新分配][Capacity and reallocation]*。
///
/// 如果知道 `Vec` 的确切分配容量很重要,请始终在构建后使用 [`capacity`] 方法。
///
/// 对于 `T` 是零大小类型的 `Vec<T, A>`,将不会进行分配,容量将始终为 `usize::MAX`。
///
/// [Capacity and reallocation]: #capacity-and-reallocation
/// [`capacity`]: Vec::capacity
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(allocator_api)]
///
/// use std::alloc::System;
///
/// let mut vec = Vec::with_capacity_in(10, System);
///
/// // vector 不包含任何项,即使它具有更多功能
/// assert_eq!(vec.len(), 0);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
///
/// // 这些都是在不重新分配的情况下完成的...
/// for i in 0..10 {
/// vec.push(i);
/// }
/// assert_eq!(vec.len(), 10);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
///
/// // ...但这可能会使 vector 重新分配
/// vec.push(11);
/// assert_eq!(vec.len(), 11);
/// assert!(vec.capacity() >= 11);
///
/// // 零大小类型的 vector 总是会过度分配,因为不需要分配
/////
/// let vec_units = Vec::<(), System>::with_capacity_in(10, System);
/// assert_eq!(vec_units.capacity(), usize::MAX);
/// ```
///
///
///
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
pub fn with_capacity_in(capacity: usize, alloc: A) -> Self {
Vec { buf: RawVec::with_capacity_in(capacity, alloc), len: 0 }
}
/// 直接从指针、容量、长度和分配器创建 `Vec<T, A>`。
///
/// # Safety
///
/// 这是非常不安全的,因为没有检查的不变量的数量:
///
/// * 通过给定的分配器 `alloc`,`ptr` 必须是 [*currently allocated*]。
/// * `T` 需要与分配的 `ptr` 具有相同的对齐方式。
/// (具有不太严格的对齐方式的 `T` 是不够的,对齐方式实际上必须等于 [`dealloc`] 的要求,即必须以相同的布局分配和释放内存。)
///
/// * `T` 的大小乘以 `capacity` (以字节为单位的分配大小) 需要与分配指针的大小相同。
/// (因为与对齐类似,必须使用相同的布局 `size` 来调用 [`dealloc`]。)
/// * `length` 需要小于或等于 `capacity`。
/// * 第一个 `length` 值必须是 `T` 类型的正确初始化值。
/// * `capacity` 需要 [*fit*] 分配指针的布局大小。
/// * 分配的字节大小不得大于 `isize::MAX`。
/// 请参见 [`pointer::offset`] 的安全文档。
///
/// 通过 `Vec<T, A>` 分配的任何 `ptr` 始终支持这些要求。如果支持不,变体,则允许其他分配源。
///
/// 违反这些可能会导致一些问题,比如破坏分配器的内部数据结构。例如,从指向长度为 `size_t` 的 C `char` 数组的指针构建 `Vec<u8>` 是不安全的。
/// 从 `Vec<u16>` 及其长度构建一个也不安全,因为分配器关心对齐方式,并且这两种类型具有不同的对齐方式。
/// 缓冲区以对齐方式 2 (对于 `u16`) 分配,但在将其转换为 `Vec<u8>` 后,它将以对齐方式释放 1.
///
/// `ptr` 的所有权有效地转移到 `Vec<T>`,然后 `Vec<T>` 可以随意释放,重新分配或更改指针所指向的内存的内容。
/// 调用此函数后,请确保没有其他任何东西使用该指针。
///
/// [`String`]: crate::string::String
/// [`dealloc`]: crate::alloc::GlobalAlloc::dealloc
/// [*currently allocated*]: crate::alloc::Allocator#currently-allocated-memory
/// [*fit*]: crate::alloc::Allocator#memory-fitting
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(allocator_api)]
///
/// use std::alloc::System;
///
/// use std::ptr;
/// use std::mem;
///
/// let mut v = Vec::with_capacity_in(3, System);
/// v.push(1);
/// v.push(2);
/// v.push(3);
///
// FIXME 在 vec_into_raw_parts 稳定后更新它
/// // 防止运行 `v` 的析构函数,因此我们可以完全控制分配。
/////
/// let mut v = mem::ManuallyDrop::new(v);
///
/// // Pull 有关 `v` 的各种重要信息
/// let p = v.as_mut_ptr();
/// let len = v.len();
/// let cap = v.capacity();
/// let alloc = v.allocator();
///
/// unsafe {
/// // 用 4、5、6 覆盖内存
/// for i in 0..len {
/// ptr::write(p.add(i), 4 + i);
/// }
///
/// // 将所有内容放回 Vec
/// let rebuilt = Vec::from_raw_parts_in(p, len, cap, alloc.clone());
/// assert_eq!(rebuilt, [4, 5, 6]);
/// }
/// ```
///
/// 使用在别处分配的内存:
///
/// ```rust
/// use std::alloc::{alloc, Layout};
///
/// fn main() {
/// let layout = Layout::array::<u32>(16).expect("overflow cannot happen");
/// let vec = unsafe {
/// let mem = alloc(layout).cast::<u32>();
/// if mem.is_null() {
/// return;
/// }
///
/// mem.write(1_000_000);
///
/// Vec::from_raw_parts(mem, 1, 16)
/// };
///
/// assert_eq!(vec, &[1_000_000]);
/// assert_eq!(vec.capacity(), 16);
/// }
/// ```
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
///
#[inline]
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
pub unsafe fn from_raw_parts_in(ptr: *mut T, length: usize, capacity: usize, alloc: A) -> Self {
unsafe { Vec { buf: RawVec::from_raw_parts_in(ptr, capacity, alloc), len: length } }
}
/// 将 `Vec<T>` 分解为其原始组件。
///
/// 返回指向底层数据的裸指针,vector 的长度 (以元素为单位) 和数据的已分配容量 (以元素为单位)。
/// 这些参数与 [`from_raw_parts`] 的参数顺序相同。
///
/// 调用此函数后,调用者负责 `Vec` 先前管理的内存。
/// 唯一的方法是使用 [`from_raw_parts`] 函数将裸指针,长度和容量转换回 `Vec`,从而允许析构函数执行清除操作。
///
///
/// [`from_raw_parts`]: Vec::from_raw_parts
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(vec_into_raw_parts)]
/// let v: Vec<i32> = vec![-1, 0, 1];
///
/// let (ptr, len, cap) = v.into_raw_parts();
///
/// let rebuilt = unsafe {
/// // 现在,我们可以对组件进行更改,例如将裸指针转换为兼容类型。
/////
/// let ptr = ptr as *mut u32;
///
/// Vec::from_raw_parts(ptr, len, cap)
/// };
/// assert_eq!(rebuilt, [4294967295, 0, 1]);
/// ```
///
///
///
///
#[unstable(feature = "vec_into_raw_parts", reason = "new API", issue = "65816")]
pub fn into_raw_parts(self) -> (*mut T, usize, usize) {
let mut me = ManuallyDrop::new(self);
(me.as_mut_ptr(), me.len(), me.capacity())
}
/// 将 `Vec<T>` 分解为其原始组件。
///
/// 返回指向底层数据的裸指针,vector 的长度 (以元素为单位),数据的已分配容量 (以元素为单位) 以及分配器。
/// 这些参数与 [`from_raw_parts_in`] 的参数顺序相同。
///
/// 调用此函数后,调用者负责 `Vec` 先前管理的内存。
/// 唯一的方法是使用 [`from_raw_parts_in`] 函数将裸指针,长度和容量转换回 `Vec`,从而允许析构函数执行清除操作。
///
///
/// [`from_raw_parts_in`]: Vec::from_raw_parts_in
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(allocator_api, vec_into_raw_parts)]
///
/// use std::alloc::System;
///
/// let mut v: Vec<i32, System> = Vec::new_in(System);
/// v.push(-1);
/// v.push(0);
/// v.push(1);
///
/// let (ptr, len, cap, alloc) = v.into_raw_parts_with_alloc();
///
/// let rebuilt = unsafe {
/// // 现在,我们可以对组件进行更改,例如将裸指针转换为兼容类型。
/////
/// let ptr = ptr as *mut u32;
///
/// Vec::from_raw_parts_in(ptr, len, cap, alloc)
/// };
/// assert_eq!(rebuilt, [4294967295, 0, 1]);
/// ```
///
///
///
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
// #[unstable(feature = "vec_into_raw_parts", reason = "new API", issue = "65816")]
pub fn into_raw_parts_with_alloc(self) -> (*mut T, usize, usize, A) {
let mut me = ManuallyDrop::new(self);
let len = me.len();
let capacity = me.capacity();
let ptr = me.as_mut_ptr();
let alloc = unsafe { ptr::read(me.allocator()) };
(ptr, len, capacity, alloc)
}
/// 返回 vector 在不重新分配的情况下可以容纳的元素总数。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
/// vec.push(42);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn capacity(&self) -> usize {
self.buf.capacity()
}
/// 为给定的 `Vec<T>` 至少保留 `additional` 个要插入的元素保留容量。集合可以保留更多空间来推测性地避免频繁的重新分配。
///
/// 调用 `reserve` 后,容量将大于或等于 `self.len() + additional`。
/// 如果容量已经足够,则不执行任何操作。
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1];
/// vec.reserve(10);
/// assert!(vec.capacity() >= 11);
/// ```
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn reserve(&mut self, additional: usize) {
self.buf.reserve(self.len, additional);
}
/// 为要插入给定 `Vec<T>` 的至少 `additional` 更多元素保留最小容量。
///
/// 与 [`reserve`] 不同,这不会故意过度分配以推测性地避免频繁分配。
/// 调用 `reserve_exact` 后,容量将大于或等于 `self.len() + additional`。
/// 如果容量已经足够,则不执行任何操作。
///
/// 请注意,分配器可能会给集合提供比其请求更多的空间。
/// 因此,不能依靠容量来精确地最小化。
/// 如果预计将来会插入,则最好使用 [`reserve`]。
///
/// [`reserve`]: Vec::reserve
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1];
/// vec.reserve_exact(10);
/// assert!(vec.capacity() >= 11);
/// ```
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn reserve_exact(&mut self, additional: usize) {
self.buf.reserve_exact(self.len, additional);
}
/// 尝试为给 `Vec<T>` 至少插入 `additional` 个元素保留容量。
/// 集合可以保留更多空间来推测性地避免频繁的重新分配。
/// 调用 `try_reserve` 后,如果返回 `Ok(())`,容量将大于等于 `self.len() + additional`。
///
/// 如果容量已经足够,则不执行任何操作。
/// 即使发生错误,此方法也会保留内容。
///
/// # Errors
///
/// 如果容量溢出,或者分配器报告失败,则返回错误。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::TryReserveError;
///
/// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
/// let mut output = Vec::new();
///
/// // 预先保留内存,如果不能,则退出
/// output.try_reserve(data.len())?;
///
/// // 现在我们知道在我们复杂的工作中这不能 OOM
/// output.extend(data.iter().map(|&val| {
/// val * 2 + 5 // 非常复杂
/// }));
///
/// Ok(output)
/// }
/// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
/// ```
///
#[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
pub fn try_reserve(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
self.buf.try_reserve(self.len, additional)
}
/// 尝试为要插入给定 `Vec<T>` 的至少 `additional` 元素保留最小容量。
/// 与 [`try_reserve`] 不同,这不会故意过度分配以推测性地避免频繁分配。
/// 调用 `try_reserve_exact` 后,如果返回 `Ok(())`,则容量将大于或等于 `self.len() + additional`。
///
/// 如果容量已经足够,则不执行任何操作。
///
/// 请注意,分配器可能会给集合提供比其请求更多的空间。
/// 因此,不能依靠容量来精确地最小化。
/// 如果希望将来插入,则首选 [`try_reserve`]。
///
/// [`try_reserve`]: Vec::try_reserve
///
/// # Errors
///
/// 如果容量溢出,或者分配器报告失败,则返回错误。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::collections::TryReserveError;
///
/// fn process_data(data: &[u32]) -> Result<Vec<u32>, TryReserveError> {
/// let mut output = Vec::new();
///
/// // 预先保留内存,如果不能,则退出
/// output.try_reserve_exact(data.len())?;
///
/// // 现在我们知道在我们复杂的工作中这不能 OOM
/// output.extend(data.iter().map(|&val| {
/// val * 2 + 5 // 非常复杂
/// }));
///
/// Ok(output)
/// }
/// # process_data(&[1, 2, 3]).expect("why is the test harness OOMing on 12 bytes?");
/// ```
///
///
#[stable(feature = "try_reserve", since = "1.57.0")]
pub fn try_reserve_exact(&mut self, additional: usize) -> Result<(), TryReserveError> {
self.buf.try_reserve_exact(self.len, additional)
}
/// 尽可能缩小 vector 的容量。
///
/// 它将降低到尽可能接近的长度,但是分配器仍可以通知 vector,还有空间可以容纳更多元素。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
/// vec.extend([1, 2, 3]);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
/// vec.shrink_to_fit();
/// assert!(vec.capacity() >= 3);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn shrink_to_fit(&mut self) {
// 容量永远不会小于长度,并且当它们相等时没有任何事可做,因此我们可以通过仅以更大的容量进行调用来避免 `RawVec::shrink_to_fit` 中的 panic 情况。
//
//
if self.capacity() > self.len {
self.buf.shrink_to_fit(self.len);
}
}
/// 将 vector 的容量减小一个下限。
///
/// 容量将至少保持与长度和提供的值一样大。
///
///
/// 如果当前容量小于下限,则为无操作。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
/// vec.extend([1, 2, 3]);
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
/// vec.shrink_to(4);
/// assert!(vec.capacity() >= 4);
/// vec.shrink_to(0);
/// assert!(vec.capacity() >= 3);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "shrink_to", since = "1.56.0")]
pub fn shrink_to(&mut self, min_capacity: usize) {
if self.capacity() > min_capacity {
self.buf.shrink_to_fit(cmp::max(self.len, min_capacity));
}
}
/// 将 vector 转换为 [`Box<[T]>`][owned slice]。
///
/// 如果 vector 有多余的容量,它的项将被移动到一个新分配的容量正好合适的缓冲区中。
///
///
/// [owned slice]: Box
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let v = vec![1, 2, 3];
///
/// let slice = v.into_boxed_slice();
/// ```
///
/// 任何多余的容量都将被删除:
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
/// vec.extend([1, 2, 3]);
///
/// assert!(vec.capacity() >= 10);
/// let slice = vec.into_boxed_slice();
/// assert_eq!(slice.into_vec().capacity(), 3);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn into_boxed_slice(mut self) -> Box<[T], A> {
unsafe {
self.shrink_to_fit();
let me = ManuallyDrop::new(self);
let buf = ptr::read(&me.buf);
let len = me.len();
buf.into_box(len).assume_init()
}
}
/// 缩短 vector,保留前 `len` 个元素,并丢弃其他元素。
///
/// 如果 `len` 大于 vector 的当前长度,则无效。
///
/// [`drain`] 方法可以模拟 `truncate`,但是会导致多余的元素被返回而不是丢弃。
///
///
/// 请注意,此方法对 vector 的已分配容量没有影响。
///
/// # Examples
///
/// 将五个元素 vector 截断为两个元素:
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
/// vec.truncate(2);
/// assert_eq!(vec, [1, 2]);
/// ```
///
/// 当 `len` 大于 vector 的当前长度时,不会发生截断:
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// vec.truncate(8);
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
/// ```
///
/// 在 `len == 0` 等效于调用 [`clear`] 方法时截断。
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// vec.truncate(0);
/// assert_eq!(vec, []);
/// ```
///
/// [`clear`]: Vec::clear
/// [`drain`]: Vec::drain
///
///
///
///
///
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn truncate(&mut self, len: usize) {
// 这是安全的,因为:
//
// * 传递给 `drop_in_place` 的切片有效; `len > self.len` 的情况避免了创建无效的切片,并且
// * vector 的 `len` 会在调用 `drop_in_place` 之前缩小,这样,如果 `drop_in_place` 一次到达 panic,则两次值都不会丢失 (如果两次 panics,则程序将中止)。
//
//
//
unsafe {
// Note: 故意是 `>`,而不是 `>=`。
// 在某些情况下,将其更改为 `>=` 会对性能产生负面影响。
// 有关更多信息,请参见 #78884。
if len > self.len {
return;
}
let remaining_len = self.len - len;
let s = ptr::slice_from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr().add(len), remaining_len);
self.len = len;
ptr::drop_in_place(s);
}
}
/// 提取包含整个 vector 的切片。
///
/// 等效于 `&s[..]`。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::io::{self, Write};
/// let buffer = vec![1, 2, 3, 5, 8];
/// io::sink().write(buffer.as_slice()).unwrap();
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
pub fn as_slice(&self) -> &[T] {
self
}
/// 提取整个 vector 的可变切片。
///
/// 等效于 `&mut s[..]`。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// use std::io::{self, Read};
/// let mut buffer = vec![0; 3];
/// io::repeat(0b101).read_exact(buffer.as_mut_slice()).unwrap();
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "vec_as_slice", since = "1.7.0")]
pub fn as_mut_slice(&mut self) -> &mut [T] {
self
}
/// 返回一个零裸指针到 vector0 的缓冲区,或者如果 Z0 没有分配,则返回一个对大小有效的悬垂裸指针。
///
/// 调用者必须确保 vector 比该函数返回的指针寿命更长,否则它将最终指向垃圾。
/// 修改 vector 可能会导致重新分配其缓冲区,这还会使指向该缓冲区的任何指针无效。
///
/// 调用者还必须确保指针 (non-transitively) 所指向的内存 (从 `UnsafeCell` 内部除外) 永远不会使用此指针或从其派生的任何指针写入。
/// 如果需要更改切片的内容,请使用 [`as_mut_ptr`]。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let x = vec![1, 2, 4];
/// let x_ptr = x.as_ptr();
///
/// unsafe {
/// for i in 0..x.len() {
/// assert_eq!(*x_ptr.add(i), 1 << i);
/// }
/// }
/// ```
///
/// [`as_mut_ptr`]: Vec::as_mut_ptr
///
///
///
///
#[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
#[inline]
pub fn as_ptr(&self) -> *const T {
// 我们对同名的切片方法进行阴影处理,以避免通过 `deref`,它会产生中间引用。
//
self.buf.ptr()
}
/// 返回指向 vector 缓冲区的不安全错误指针,或者如果 Z0vector 没有分配,则返回对零大小读取有效的悬垂裸向量。
///
///
/// 调用者必须确保 vector 比该函数返回的指针寿命更长,否则它将最终指向垃圾。
/// 修改 vector 可能会导致重新分配其缓冲区,这还会使指向该缓冲区的任何指针无效。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// // 分配足够大的 vector 以容纳 4 个元素。
/// let size = 4;
/// let mut x: Vec<i32> = Vec::with_capacity(size);
/// let x_ptr = x.as_mut_ptr();
///
/// // 通过裸指针写入初始化元素,然后设置长度。
/// unsafe {
/// for i in 0..size {
/// *x_ptr.add(i) = i as i32;
/// }
/// x.set_len(size);
/// }
/// assert_eq!(&*x, &[0, 1, 2, 3]);
/// ```
///
///
#[stable(feature = "vec_as_ptr", since = "1.37.0")]
#[inline]
pub fn as_mut_ptr(&mut self) -> *mut T {
// 我们对同名的切片方法进行阴影处理,以避免通过 `deref_mut`,它会产生中间引用。
//
self.buf.ptr()
}
/// 返回底层分配器的引用。
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
#[inline]
pub fn allocator(&self) -> &A {
self.buf.allocator()
}
/// 将 vector 的长度强制为 `new_len`。
///
/// 这是一个低级操作,不维护该类型的任何正常不变量。
/// 通常,使用安全操作之一 (例如 [`truncate`],[`resize`],[`extend`] 或 [`clear`]) 来更改 vector 的长度。
///
///
/// [`truncate`]: Vec::truncate
/// [`resize`]: Vec::resize
/// [`extend`]: Extend::extend
/// [`clear`]: Vec::clear
///
/// # Safety
///
/// - `new_len` 必须小于或等于 [`capacity()`]。
/// - `old_len..new_len` 上的元素必须初始化。
///
/// [`capacity()`]: Vec::capacity
///
/// # Examples
///
/// 当 vector 用作其他代码的缓冲区时,尤其是在 FFI 上,此方法很有用:
///
/// ```no_run
/// # #![allow(dead_code)]
/// # // 这只是 doc 示例的基本框架;
/// # // 不要将其用作真实库的起点。
/// # pub struct StreamWrapper { strm: *mut std::ffi::c_void }
/// # const Z_OK: i32 = 0;
/// # extern "C" {
/// # fn deflateGetDictionary(
/// # strm: *mut std::ffi::c_void,
/// # dictionary: *mut u8,
/// # dictLength: *mut usize,
/// # ) -> i32;
/// # }
/// # impl StreamWrapper {
/// pub fn get_dictionary(&self) -> Option<Vec<u8>> {
/// // 根据 FFI 方法的文档,32768 字节总是足够的。
/// let mut dict = Vec::with_capacity(32_768);
/// let mut dict_length = 0;
/// // SAFETY: 当 `deflateGetDictionary` 返回 `Z_OK` 时,它认为:
/// // 1. `dict_length` 元素已初始化。
/// // 2.
/// // `dict_length` <= 使 `set_len` 对调用安全的容量 (32_768)。
/// unsafe {
/// // 使 FFI 调用...
/// let r = deflateGetDictionary(self.strm, dict.as_mut_ptr(), &mut dict_length);
/// if r == Z_OK {
/// // ...并将长度更新为初始化的长度。
/// dict.set_len(dict_length);
/// Some(dict)
/// } else {
/// None
/// }
/// }
/// }
/// # }
/// ```
///
/// 尽管下面的示例是正确的,但由于 `set_len` 调用之前未释放内部 vectors,所以存在内存泄漏:
///
/// ```
/// let mut vec = vec![vec![1, 0, 0],
/// vec![0, 1, 0],
/// vec![0, 0, 1]];
/// // SAFETY:
/// // 1. `old_len..0` 为空,因此不需要初始化任何元素。
/// // 2. `0 <= capacity` 无论 `capacity` 是什么,它总是保持不变。
/// unsafe {
/// vec.set_len(0);
/// }
/// ```
///
/// 通常,在这里,人们将使用 [`clear`] 来正确丢弃内容,因此不会泄漏内存。
///
///
///
///
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub unsafe fn set_len(&mut self, new_len: usize) {
debug_assert!(new_len <= self.capacity());
self.len = new_len;
}
/// 从 vector 中删除一个元素并返回它。
///
/// 删除的元素被 vector 的最后一个元素替换。
///
/// 这不会保留顺序,而是 *O*(1)。
/// 如果需要保留元素顺序,请改用 [`remove`]。
///
/// [`remove`]: Vec::remove
///
/// # Panics
///
/// 如果 `index` 越界,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = vec!["foo", "bar", "baz", "qux"];
///
/// assert_eq!(v.swap_remove(1), "bar");
/// assert_eq!(v, ["foo", "qux", "baz"]);
///
/// assert_eq!(v.swap_remove(0), "foo");
/// assert_eq!(v, ["baz", "qux"]);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn swap_remove(&mut self, index: usize) -> T {
#[cold]
#[inline(never)]
fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
panic!("swap_remove index (is {index}) should be < len (is {len})");
}
let len = self.len();
if index >= len {
assert_failed(index, len);
}
unsafe {
// 我们用最后一个元素替换 self[index]。
// 请注意,如果上面的边界检查成功,则必须有最后一个元素 (可以是 self[index] 本身)。
//
let value = ptr::read(self.as_ptr().add(index));
let base_ptr = self.as_mut_ptr();
ptr::copy(base_ptr.add(len - 1), base_ptr.add(index), 1);
self.set_len(len - 1);
value
}
}
/// 在 vector 内的位置 `index` 处插入一个元素,并将其后的所有元素向右移动。
///
///
/// # Panics
///
/// 如果为 `index > len`,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// vec.insert(1, 4);
/// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3]);
/// vec.insert(4, 5);
/// assert_eq!(vec, [1, 4, 2, 3, 5]);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn insert(&mut self, index: usize, element: T) {
#[cold]
#[inline(never)]
fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
panic!("insertion index (is {index}) should be <= len (is {len})");
}
let len = self.len();
// 新元素的空间
if len == self.buf.capacity() {
self.reserve(1);
}
unsafe {
// 绝对可靠的地方,可以带来新的值
//
{
let p = self.as_mut_ptr().add(index);
if index < len {
// 转移一切以腾出空间。
// (将第 index 个元素复制到两个连续的位置。)
ptr::copy(p, p.add(1), len - index);
} else if index == len {
// 没有元素需要移动。
} else {
assert_failed(index, len);
}
// 将其写入,覆盖第 index 个元素的第一个副本。
//
ptr::write(p, element);
}
self.set_len(len + 1);
}
}
/// 删除并返回 vector 中位置 `index` 的元素,将其后的所有元素向左移动。
///
///
/// Note: 因为这会转移其余元素,所以它的最坏情况性能为 *O*(*n*)。
/// 如果不需要保留元素的顺序,请改用 [`swap_remove`]。
/// 如果您想从 `Vec` 的开头删除元素,请考虑改用 [`VecDeque::pop_front`]。
///
/// [`swap_remove`]: Vec::swap_remove
/// [`VecDeque::pop_front`]: crate::collections::VecDeque::pop_front
///
/// # Panics
///
/// 如果 `index` 越界,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = vec![1, 2, 3];
/// assert_eq!(v.remove(1), 2);
/// assert_eq!(v, [1, 3]);
/// ```
///
///
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[track_caller]
pub fn remove(&mut self, index: usize) -> T {
#[cold]
#[inline(never)]
#[track_caller]
fn assert_failed(index: usize, len: usize) -> ! {
panic!("removal index (is {index}) should be < len (is {len})");
}
let len = self.len();
if index >= len {
assert_failed(index, len);
}
unsafe {
// infallible
let ret;
{
// 我们要去的地方。
let ptr = self.as_mut_ptr().add(index);
// 将其复制出来,不安全地在栈上和 vector 中同时拥有该值的副本。
//
ret = ptr::read(ptr);
// 向下移动所有内容以填充该位置。
ptr::copy(ptr.add(1), ptr, len - index - 1);
}
self.set_len(len - 1);
ret
}
}
/// 仅保留谓词指定的元素。
///
/// 换句话说,删除所有 `f(&e)` 返回 `false` 的 `e` 元素。
/// 此方法在原位运行,以原始顺序恰好一次访问每个元素,并保留保留元素的顺序。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
/// vec.retain(|&x| x % 2 == 0);
/// assert_eq!(vec, [2, 4]);
/// ```
///
/// 由于按原始顺序仅对元素进行过一次访问,因此可以使用外部状态来确定要保留哪些元素。
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
/// let keep = [false, true, true, false, true];
/// let mut iter = keep.iter();
/// vec.retain(|_| *iter.next().unwrap());
/// assert_eq!(vec, [2, 3, 5]);
/// ```
///
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn retain<F>(&mut self, mut f: F)
where
F: FnMut(&T) -> bool,
{
self.retain_mut(|elem| f(elem));
}
/// 仅保留由谓词指定的元素,并将一个可变引用传递给它。
///
/// 换句话说,删除所有元素 `e`,使得 `f(&mut e)` 返回 `false`。
/// 此方法在原位运行,以原始顺序恰好一次访问每个元素,并保留保留元素的顺序。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
/// vec.retain_mut(|x| if *x <= 3 {
/// *x += 1;
/// true
/// } else {
/// false
/// });
/// assert_eq!(vec, [2, 3, 4]);
/// ```
#[stable(feature = "vec_retain_mut", since = "1.61.0")]
pub fn retain_mut<F>(&mut self, mut f: F)
where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
let original_len = self.len();
// 如果不执行丢弃守卫,请避免双重丢弃,因为在此过程中我们可能会产生一些漏洞。
//
unsafe { self.set_len(0) };
// Vec: [Kept, Kept, Hole, Hole, Hole, Hole, Unchecked, Unchecked]
// |<- processed len ->| ^- next to check
// |<- deleted cnt ->|
// |<- original_len ->| Kept: Elements which predicate returns true on.
//
// Hole: 移动或丢弃的元素插槽。
// 未检查:未检查的有效元素。
//
// 当谓词或元素的 `drop` 发生 panic 时,将调用此丢弃守卫。
// 它将未经检查的元素移动到覆盖 holes 和 `set_len` 的正确长度。
// 在谓词和 `drop` 永远不会 panic 的情况下,它将被优化。
struct BackshiftOnDrop<'a, T, A: Allocator> {
v: &'a mut Vec<T, A>,
processed_len: usize,
deleted_cnt: usize,
original_len: usize,
}
impl<T, A: Allocator> Drop for BackshiftOnDrop<'_, T, A> {
fn drop(&mut self) {
if self.deleted_cnt > 0 {
// SAFETY: 尾随的未检查项必须有效,因为我们从不碰它们。
unsafe {
ptr::copy(
self.v.as_ptr().add(self.processed_len),
self.v.as_mut_ptr().add(self.processed_len - self.deleted_cnt),
self.original_len - self.processed_len,
);
}
}
// SAFETY: 填充完 holes 后,所有项都存储在连续的内存中。
unsafe {
self.v.set_len(self.original_len - self.deleted_cnt);
}
}
}
let mut g = BackshiftOnDrop { v: self, processed_len: 0, deleted_cnt: 0, original_len };
fn process_loop<F, T, A: Allocator, const DELETED: bool>(
original_len: usize,
f: &mut F,
g: &mut BackshiftOnDrop<'_, T, A>,
) where
F: FnMut(&mut T) -> bool,
{
while g.processed_len != original_len {
// SAFETY: 未经检查的元素必须有效。
let cur = unsafe { &mut *g.v.as_mut_ptr().add(g.processed_len) };
if !f(cur) {
// 如果 `drop_in_place` 发生 panic,请提前提早避免双重丢弃。
g.processed_len += 1;
g.deleted_cnt += 1;
// SAFETY: 丢弃后,我们再也不会触碰此元素。
unsafe { ptr::drop_in_place(cur) };
// 我们已经提前了 counter。
if DELETED {
continue;
} else {
break;
}
}
if DELETED {
// SAFETY: `deleted_cnt`> 0,因此 hole 插槽不得与当前元素重叠。
// 我们使用 copy 进行移动,从此再也不会触碰此元素。
unsafe {
let hole_slot = g.v.as_mut_ptr().add(g.processed_len - g.deleted_cnt);
ptr::copy_nonoverlapping(cur, hole_slot, 1);
}
}
g.processed_len += 1;
}
}
// 第 1 阶段:没有删除任何内容。
process_loop::<F, T, A, false>(original_len, &mut f, &mut g);
// 第 2 阶段:删除了一些元素。
process_loop::<F, T, A, true>(original_len, &mut f, &mut g);
// 所有项均已处理。LLVM 可以将其优化为 `set_len`。
drop(g);
}
/// 删除 vector 中除第一个连续元素之外的所有元素,这些元素解析为同一键。
///
///
/// 如果对 vector 进行了排序,则将删除所有重复项。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![10, 20, 21, 30, 20];
///
/// vec.dedup_by_key(|i| *i / 10);
///
/// assert_eq!(vec, [10, 20, 30, 20]);
/// ```
#[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
#[inline]
pub fn dedup_by_key<F, K>(&mut self, mut key: F)
where
F: FnMut(&mut T) -> K,
K: PartialEq,
{
self.dedup_by(|a, b| key(a) == key(b))
}
/// 移除 vector 中满足给定相等关系的所有连续元素,但第一个除外。
///
/// `same_bucket` 函数被传递给 vector 中的两个元素,并且必须确定这些元素比较是否相等。
/// 元素以与它们在切片中的顺序相反的顺序传递,因此,如果 `same_bucket(a, b)` 返回 `true`,则删除 `a`。
///
///
/// 如果对 vector 进行了排序,则将删除所有重复项。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec!["foo", "bar", "Bar", "baz", "bar"];
///
/// vec.dedup_by(|a, b| a.eq_ignore_ascii_case(b));
///
/// assert_eq!(vec, ["foo", "bar", "baz", "bar"]);
/// ```
///
#[stable(feature = "dedup_by", since = "1.16.0")]
pub fn dedup_by<F>(&mut self, mut same_bucket: F)
where
F: FnMut(&mut T, &mut T) -> bool,
{
let len = self.len();
if len <= 1 {
return;
}
/* INVARIANT: vec.len() > read >= write > write-1 >= 0 */
struct FillGapOnDrop<'a, T, A: core::alloc::Allocator> {
/* Offset of the element we want to check if it is duplicate */
read: usize,
/* Offset of the place where we want to place the non-duplicate
* when we find it. */
write: usize,
/* The Vec that would need correction if `same_bucket` panicked */
vec: &'a mut Vec<T, A>,
}
impl<'a, T, A: core::alloc::Allocator> Drop for FillGapOnDrop<'a, T, A> {
fn drop(&mut self) {
/* This code gets executed when `same_bucket` panics */
/* SAFETY: invariant guarantees that `read - write`
* and `len - read` never overflow and that the copy is always
* in-bounds. */
unsafe {
let ptr = self.vec.as_mut_ptr();
let len = self.vec.len();
/* How many items were left when `same_bucket` panicked.
* Basically vec[read..].len() */
let items_left = len.wrapping_sub(self.read);
/* Pointer to first item in vec[write..write+items_left] slice */
let dropped_ptr = ptr.add(self.write);
/* Pointer to first item in vec[read..] slice */
let valid_ptr = ptr.add(self.read);
/* Copy `vec[read..]` to `vec[write..write+items_left]`.
* The slices can overlap, so `copy_nonoverlapping` cannot be used */
ptr::copy(valid_ptr, dropped_ptr, items_left);
/* How many items have been already dropped
* Basically vec[read..write].len() */
let dropped = self.read.wrapping_sub(self.write);
self.vec.set_len(len - dropped);
}
}
}
let mut gap = FillGapOnDrop { read: 1, write: 1, vec: self };
let ptr = gap.vec.as_mut_ptr();
/* Drop items while going through Vec, it should be more efficient than
* doing slice partition_dedup + truncate */
/* SAFETY: Because of the invariant, read_ptr, prev_ptr and write_ptr
* are always in-bounds and read_ptr never aliases prev_ptr */
unsafe {
while gap.read < len {
let read_ptr = ptr.add(gap.read);
let prev_ptr = ptr.add(gap.write.wrapping_sub(1));
if same_bucket(&mut *read_ptr, &mut *prev_ptr) {
// 现在增加 `gap.read` 因为丢弃可能 panic。
gap.read += 1;
/* We have found duplicate, drop it in-place */
ptr::drop_in_place(read_ptr);
} else {
let write_ptr = ptr.add(gap.write);
/* Because `read_ptr` can be equal to `write_ptr`, we either
* have to use `copy` or conditional `copy_nonoverlapping`.
* Looks like the first option is faster. */
ptr::copy(read_ptr, write_ptr, 1);
/* We have filled that place, so go further */
gap.write += 1;
gap.read += 1;
}
}
/* Technically we could let `gap` clean up with its Drop, but
* when `same_bucket` is guaranteed to not panic, this bloats a little
* the codegen, so we just do it manually */
gap.vec.set_len(gap.write);
mem::forget(gap);
}
}
/// 将元素追加到集合的后面。
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2];
/// vec.push(3);
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3]);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn push(&mut self, value: T) {
// 如果我们要分配 > isize::MAX 字节,或者如果零大小的类型的长度增量溢出,则将为 panic 或中止。
//
if self.len == self.buf.capacity() {
self.buf.reserve_for_push(self.len);
}
unsafe {
let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
ptr::write(end, value);
self.len += 1;
}
}
/// 如果有足够的备用容量,则,追加,一个元素,否则该元素返回错误。
///
///
/// 与 [`push`] 不同,此方法在容量不足时不会重新分配。
/// 调用者应使用 [`reserve`] 或 [`try_reserve`] 以确保有足够的容量。
///
/// [`push`]: Vec::push
/// [`reserve`]: Vec::reserve
/// [`try_reserve`]: Vec::try_reserve
///
/// # Examples
///
/// [`FromIterator`] 的手动、无 panic 替代品:
///
/// ```
/// #![feature(vec_push_within_capacity)]
///
/// use std::collections::TryReserveError;
/// fn from_iter_fallible<T>(iter: impl Iterator<Item=T>) -> Result<Vec<T>, TryReserveError> {
/// let mut vec = Vec::new();
/// for value in iter {
/// if let Err(value) = vec.push_within_capacity(value) {
/// vec.try_reserve(1)?;
/// // 这不会失败,上一行要么返回要么添加了至少 1 个空闲槽
/// let _ = vec.push_within_capacity(value);
/// }
/// }
/// Ok(vec)
/// }
/// assert_eq!(from_iter_fallible(0..100), Ok(Vec::from_iter(0..100)));
/// ```
#[inline]
#[unstable(feature = "vec_push_within_capacity", issue = "100486")]
pub fn push_within_capacity(&mut self, value: T) -> Result<(), T> {
if self.len == self.buf.capacity() {
return Err(value);
}
unsafe {
let end = self.as_mut_ptr().add(self.len);
ptr::write(end, value);
self.len += 1;
}
Ok(())
}
/// 从 vector 中删除最后一个元素并返回它; 如果它为空,则返回 [`None`]。
///
/// 如果您想弹出第一个元素,请考虑改用 [`VecDeque::pop_front`]。
///
///
/// [`VecDeque::pop_front`]: crate::collections::VecDeque::pop_front
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// assert_eq!(vec.pop(), Some(3));
/// assert_eq!(vec, [1, 2]);
/// ```
///
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn pop(&mut self) -> Option<T> {
if self.len == 0 {
None
} else {
unsafe {
self.len -= 1;
Some(ptr::read(self.as_ptr().add(self.len())))
}
}
}
/// 将 `other` 的所有元素移到 `self`,将 `other` 留空。
///
/// # Panics
///
/// 如果新容量超过 `isize::MAX` 字节,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// let mut vec2 = vec![4, 5, 6];
/// vec.append(&mut vec2);
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4, 5, 6]);
/// assert_eq!(vec2, []);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[stable(feature = "append", since = "1.4.0")]
pub fn append(&mut self, other: &mut Self) {
unsafe {
self.append_elements(other.as_slice() as _);
other.set_len(0);
}
}
/// 将其他缓冲区中的元素追加到 `self` 中。
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
unsafe fn append_elements(&mut self, other: *const [T]) {
let count = unsafe { (*other).len() };
self.reserve(count);
let len = self.len();
unsafe { ptr::copy_nonoverlapping(other as *const T, self.as_mut_ptr().add(len), count) };
self.len += count;
}
/// 从 vector 批量删除指定范围,并以迭代器的形式返回所有移除的元素。如果迭代器在被完全消耗之前被丢弃,它会丢弃剩余的已删除元素。
///
/// 返回的迭代器在 vector 上保留一个可变借用以优化其实现。
///
/// # Panics
///
/// 如果起点大于终点或终点大于 vector 的长度,就会出现 panics。
///
/// # Leaking
///
/// 如果返回的迭代器离开作用域没有被丢弃 (例如由于 [`mem::forget`]),则 vector 可能会任意丢失和泄漏元素,包括范围之外的元素。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = vec![1, 2, 3];
/// let u: Vec<_> = v.drain(1..).collect();
/// assert_eq!(v, &[1]);
/// assert_eq!(u, &[2, 3]);
///
/// // 全范围清除 vector,就像 `clear()` 一样
/// v.drain(..);
/// assert_eq!(v, &[]);
/// ```
///
///
///
///
///
#[stable(feature = "drain", since = "1.6.0")]
pub fn drain<R>(&mut self, range: R) -> Drain<'_, T, A>
where
R: RangeBounds<usize>,
{
// 内存安全
//
// 首次创建 Drain 时,它会缩短源 vector 的长度,以确保如果 Drain 的析构函数从不运行,则根本无法访问未初始化或移出的元素。
//
//
// Drain 将 ptr::read 取出要删除的值。
// 完成后,将 vec 的剩余尾部复制回以覆盖 hole,并将 vector 的长度恢复为新的长度。
//
//
//
let len = self.len();
let Range { start, end } = slice::range(range, ..len);
unsafe {
// 设置 self.vec 长度开始,以防万一 Drain 泄漏
self.set_len(start);
let range_slice = slice::from_raw_parts(self.as_ptr().add(start), end - start);
Drain {
tail_start: end,
tail_len: len - end,
iter: range_slice.iter(),
vec: NonNull::from(self),
}
}
}
/// 清除 vector,删除所有值。
///
/// 请注意,此方法对 vector 的已分配容量没有影响。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = vec![1, 2, 3];
///
/// v.clear();
///
/// assert!(v.is_empty());
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn clear(&mut self) {
let elems: *mut [T] = self.as_mut_slice();
// SAFETY:
// - `elems` 直接来自 `as_mut_slice`,因此是有效的。
// - 在调用 `drop_in_place` 之前设置 `self.len` 意味着,如果一个元素的 `Drop` impl 出现 panic,vector 的 `Drop` impl 将什么都不做 (泄漏其余元素) 而不是丢弃两次。
//
//
//
unsafe {
self.len = 0;
ptr::drop_in_place(elems);
}
}
/// 返回 vector 中的元素数,也称为 'length'。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let a = vec![1, 2, 3];
/// assert_eq!(a.len(), 3);
/// ```
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn len(&self) -> usize {
self.len
}
/// 如果 vector 不包含任何元素,则返回 `true`。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = Vec::new();
/// assert!(v.is_empty());
///
/// v.push(1);
/// assert!(!v.is_empty());
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn is_empty(&self) -> bool {
self.len() == 0
}
/// 在给定的索引处将集合拆分为两个。
///
/// 返回一个新分配的 vector,其中包含 `[at, len)` 范围内的元素。
/// 调用之后,将保留原始 vector,其中包含元素 `[0, at)`,而先前的容量不变。
///
///
/// # Panics
///
/// 如果为 `at > len`,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// let vec2 = vec.split_off(1);
/// assert_eq!(vec, [1]);
/// assert_eq!(vec2, [2, 3]);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[must_use = "use `.truncate()` if you don't need the other half"]
#[stable(feature = "split_off", since = "1.4.0")]
pub fn split_off(&mut self, at: usize) -> Self
where
A: Clone,
{
#[cold]
#[inline(never)]
fn assert_failed(at: usize, len: usize) -> ! {
panic!("`at` split index (is {at}) should be <= len (is {len})");
}
if at > self.len() {
assert_failed(at, self.len());
}
if at == 0 {
// 新的 vector 可以接管原始缓冲区并避免复制
return mem::replace(
self,
Vec::with_capacity_in(self.capacity(), self.allocator().clone()),
);
}
let other_len = self.len - at;
let mut other = Vec::with_capacity_in(other_len, self.allocator().clone());
// 不安全地 `set_len` 并将项复制到 `other`。
unsafe {
self.set_len(at);
other.set_len(other_len);
ptr::copy_nonoverlapping(self.as_ptr().add(at), other.as_mut_ptr(), other.len());
}
other
}
/// 在适当位置调整 `Vec` 的大小,以使 `len` 等于 `new_len`。
///
/// 如果 `new_len` 大于 `len`,则将 `Vec` 扩展该差值,并在每个额外的插槽中填充调用闭包 `f` 的结果。
///
/// `f` 的返回值将按照生成顺序返回到 `Vec`。
///
/// 如果 `new_len` 小于 `len`,则将 `Vec` 截断。
///
/// 此方法使用闭包在每次推送时创建新值。如果您希望给定值 [`Clone`],请使用 [`Vec::resize`]。
/// 如果要使用 [`Default`] trait 生成值,则可以传递 [`Default::default`] 作为第二个参数。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 3];
/// vec.resize_with(5, Default::default);
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 0, 0]);
///
/// let mut vec = vec![];
/// let mut p = 1;
/// vec.resize_with(4, || { p *= 2; p });
/// assert_eq!(vec, [2, 4, 8, 16]);
/// ```
///
///
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_resize_with", since = "1.33.0")]
pub fn resize_with<F>(&mut self, new_len: usize, f: F)
where
F: FnMut() -> T,
{
let len = self.len();
if new_len > len {
self.extend_trusted(iter::repeat_with(f).take(new_len - len));
} else {
self.truncate(new_len);
}
}
/// 消耗并泄漏 `Vec`,返回对内容的可变引用,`&'a mut [T]`。请注意,类型 `T` 必须超过所选的生命周期 `'a`。
/// 如果类型仅具有静态引用,或者根本没有静态引用,则可以将其选择为 `'static`。
///
/// 从 Rust 1.57 开始,此方法不会重新分配或收缩 `Vec`,因此泄漏的分配可能包括不属于返回切片的未使用的容量。
///
///
/// 该函数主要用于在程序的剩余生命期内保留的数据。丢弃返回的引用将导致内存泄漏。
///
/// # Examples
///
/// 简单用法:
///
/// ```
/// let x = vec![1, 2, 3];
/// let static_ref: &'static mut [usize] = x.leak();
/// static_ref[0] += 1;
/// assert_eq!(static_ref, &[2, 2, 3]);
/// ```
///
///
///
///
///
#[stable(feature = "vec_leak", since = "1.47.0")]
#[inline]
pub fn leak<'a>(self) -> &'a mut [T]
where
A: 'a,
{
let mut me = ManuallyDrop::new(self);
unsafe { slice::from_raw_parts_mut(me.as_mut_ptr(), me.len) }
}
/// 以 `MaybeUninit<T>` 的切片形式返回 vector 的剩余备用容量。
///
/// 返回的切片可用于用数据填充 vector (例如
/// (通过从文件读取) 来标记数据,然后再使用 [`set_len`] 方法将其标记为已初始化。
///
///
/// [`set_len`]: Vec::set_len
///
/// # Examples
///
/// ```
/// // 分配足够大的 vector 以容纳 10 个元素。
/// let mut v = Vec::with_capacity(10);
///
/// // 填写前 3 个元素。
/// let uninit = v.spare_capacity_mut();
/// uninit[0].write(0);
/// uninit[1].write(1);
/// uninit[2].write(2);
///
/// // 将 vector 的前 3 个元素标记为已初始化。
/// unsafe {
/// v.set_len(3);
/// }
///
/// assert_eq!(&v, &[0, 1, 2]);
/// ```
///
#[stable(feature = "vec_spare_capacity", since = "1.60.0")]
#[inline]
pub fn spare_capacity_mut(&mut self) -> &mut [MaybeUninit<T>] {
// Note:
// 不能使用 `split_at_spare_mut` 来实现此方法,以防止指向缓冲区的指针无效。
//
unsafe {
slice::from_raw_parts_mut(
self.as_mut_ptr().add(self.len) as *mut MaybeUninit<T>,
self.buf.capacity() - self.len,
)
}
}
/// 返回 vector 内容作为 `T` 的切片,以及 vector 的剩余备用容量作为 `MaybeUninit<T>` 的切片。
///
/// 返回的备用容量切片可用于在将数据标记为使用 [`set_len`] 方法初始化的数据之前 (例如,通过从文件读取) 将数据填充到 vector 中。
///
/// [`set_len`]: Vec::set_len
///
/// 请注意,这是一个剧烈的 API,出于优化目的,应谨慎使用。
/// 如果需要将数据追加到 `Vec`,则可以根据实际需要使用 [`push`],[`extend`],[`extend_from_slice`],[`extend_from_within`],[`insert`],[`append`],[`resize`] 或 [`resize_with`]。
///
///
/// [`push`]: Vec::push
/// [`extend`]: Vec::extend
/// [`extend_from_slice`]: Vec::extend_from_slice
/// [`extend_from_within`]: Vec::extend_from_within
/// [`insert`]: Vec::insert
/// [`append`]: Vec::append
/// [`resize`]: Vec::resize
/// [`resize_with`]: Vec::resize_with
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(vec_split_at_spare)]
///
/// let mut v = vec![1, 1, 2];
///
/// // 保留足够大的空间来容纳 10 个元素。
/// v.reserve(10);
///
/// let (init, uninit) = v.split_at_spare_mut();
/// let sum = init.iter().copied().sum::<u32>();
///
/// // 填写接下来的 4 个元素。
/// uninit[0].write(sum);
/// uninit[1].write(sum * 2);
/// uninit[2].write(sum * 3);
/// uninit[3].write(sum * 4);
///
/// // 将 vector 的 4 个元素标记为已初始化。
/// unsafe {
/// let len = v.len();
/// v.set_len(len + 4);
/// }
///
/// assert_eq!(&v, &[1, 1, 2, 4, 8, 12, 16]);
/// ```
///
///
///
///
///
#[unstable(feature = "vec_split_at_spare", issue = "81944")]
#[inline]
pub fn split_at_spare_mut(&mut self) -> (&mut [T], &mut [MaybeUninit<T>]) {
// SAFETY:
// - len 被忽略,因此永远不变
let (init, spare, _) = unsafe { self.split_at_spare_mut_with_len() };
(init, spare)
}
/// 安全性:更改返回的.2 (&mut usize) 与调用 `.set_len(_)` 相同。
///
/// 此方法提供对 `extend_from_within` 中所有 vec 部分的唯一访问权。
unsafe fn split_at_spare_mut_with_len(
&mut self,
) -> (&mut [T], &mut [MaybeUninit<T>], &mut usize) {
let ptr = self.as_mut_ptr();
// SAFETY:
// - `ptr` 保证对 `self.len` 元素有效
// - 但分配扩展到了 `self.buf.capacity()` 元素,可能未初始化
//
let spare_ptr = unsafe { ptr.add(self.len) };
let spare_ptr = spare_ptr.cast::<MaybeUninit<T>>();
let spare_len = self.buf.capacity() - self.len;
// SAFETY:
// - `ptr` 保证对 `self.len` 元素有效
// - `spare_ptr` 指向缓冲区后的一个元素,因此它不会与 `initialized` 重叠
unsafe {
let initialized = slice::from_raw_parts_mut(ptr, self.len);
let spare = slice::from_raw_parts_mut(spare_ptr, spare_len);
(initialized, spare, &mut self.len)
}
}
}
impl<T: Clone, A: Allocator> Vec<T, A> {
/// 在适当位置调整 `Vec` 的大小,以使 `len` 等于 `new_len`。
///
/// 如果 `new_len` 大于 `len`,则 `Vec` 会扩展此差值,每个额外的插槽都将用 `value` 填充。
///
/// 如果 `new_len` 小于 `len`,则将 `Vec` 截断。
///
/// 为了能够克隆传递的值,此方法需要 `T` 实现 [`Clone`]。
/// 如果需要更大的灵活性 (或希望依靠 [`Default`] 而不是 [`Clone`]),请使用 [`Vec::resize_with`]。
/// 如果您只需要调整到更小的尺寸,请使用 [`Vec::truncate`]。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec!["hello"];
/// vec.resize(3, "world");
/// assert_eq!(vec, ["hello", "world", "world"]);
///
/// let mut vec = vec![1, 2, 3, 4];
/// vec.resize(2, 0);
/// assert_eq!(vec, [1, 2]);
/// ```
///
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_resize", since = "1.5.0")]
pub fn resize(&mut self, new_len: usize, value: T) {
let len = self.len();
if new_len > len {
self.extend_with(new_len - len, ExtendElement(value))
} else {
self.truncate(new_len);
}
}
/// 克隆并将切片中的所有元素追加到 `Vec`。
///
/// 遍历切片 `other`,克隆每个元素,然后将其追加到此 `Vec`。
/// `other` 切片是按顺序遍历的。
///
/// 请注意,此函数与 [`extend`] 相同,只不过它专门用于切片。
///
/// 如果并且当 Rust 得到专门化时,此函数可能会被弃用 (但仍然可用)。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1];
/// vec.extend_from_slice(&[2, 3, 4]);
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 4]);
/// ```
///
/// [`extend`]: Vec::extend
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_extend_from_slice", since = "1.6.0")]
pub fn extend_from_slice(&mut self, other: &[T]) {
self.spec_extend(other.iter())
}
/// 将元素从 `src` 复制到 vector 的末尾。
///
/// # Panics
///
/// 如果起点大于终点或终点大于 vector 的长度,就会出现 panics。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![0, 1, 2, 3, 4];
///
/// vec.extend_from_within(2..);
/// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4]);
///
/// vec.extend_from_within(..2);
/// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 0, 1]);
///
/// vec.extend_from_within(4..8);
/// assert_eq!(vec, [0, 1, 2, 3, 4, 2, 3, 4, 0, 1, 4, 2, 3, 4]);
/// ```
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_extend_from_within", since = "1.53.0")]
pub fn extend_from_within<R>(&mut self, src: R)
where
R: RangeBounds<usize>,
{
let range = slice::range(src, ..self.len());
self.reserve(range.len());
// SAFETY:
// - `slice::range` 保证给定范围对索引自身有效
unsafe {
self.spec_extend_from_within(range);
}
}
}
impl<T, A: Allocator, const N: usize> Vec<[T; N], A> {
/// 取 `Vec<[T; N]>` 并将其展平为 `Vec<T>`。
///
/// # Panics
///
/// 如果生成的 vector 的长度会溢出 `usize`,则会出现 panic。
///
/// 这仅在展平零大小类型数组的 vector 时才有可能,因此在实践中往往无关紧要。
/// 如果是 `size_of::<T>() > 0`,这将永远不会 panic。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// #![feature(slice_flatten)]
///
/// let mut vec = vec![[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]];
/// assert_eq!(vec.pop(), Some([7, 8, 9]));
///
/// let mut flattened = vec.into_flattened();
/// assert_eq!(flattened.pop(), Some(6));
/// ```
///
#[unstable(feature = "slice_flatten", issue = "95629")]
pub fn into_flattened(self) -> Vec<T, A> {
let (ptr, len, cap, alloc) = self.into_raw_parts_with_alloc();
let (new_len, new_cap) = if T::IS_ZST {
(len.checked_mul(N).expect("vec len overflow"), usize::MAX)
} else {
// SAFETY:
// - `cap * N` 不能溢出,因为分配已经在地址空间中。
// - 每个 `[T; N]` 都有 `N` 个有效元素,因此分配中有 `len * N` 个有效元素。
//
//
unsafe { (len.unchecked_mul(N), cap.unchecked_mul(N)) }
};
// SAFETY:
// - `ptr` 由 `self` 分配
// - `ptr` 对齐良好,因为 `[T; N]` 与 `T` 具有相同的对齐方式。
// - `new_cap` 指的是与 `cap` 相同大小的分配,因为 `new_cap * size_of::<T>()` == `cap * size_of::<[T; N]>()`
//
// - `len` <= `cap`,所以 `len * N` <= `cap * N`。
unsafe { Vec::<T, A>::from_raw_parts_in(ptr.cast(), new_len, new_cap, alloc) }
}
}
// 这段代码概括了 `extend_with_{element,default}`。
trait ExtendWith<T> {
fn next(&mut self) -> T;
fn last(self) -> T;
}
struct ExtendElement<T>(T);
impl<T: Clone> ExtendWith<T> for ExtendElement<T> {
fn next(&mut self) -> T {
self.0.clone()
}
fn last(self) -> T {
self.0
}
}
impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
/// 使用给定的生成器将 vector 扩展 `n` 值。
fn extend_with<E: ExtendWith<T>>(&mut self, n: usize, mut value: E) {
self.reserve(n);
unsafe {
let mut ptr = self.as_mut_ptr().add(self.len());
// 使用 SetLenOnDrop 来解决编译器可能无法通过 `ptr` 到 self.set_len() 不使用别名实现存储的错误。
//
//
let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
// 写下除最后一个元素外的所有元素
for _ in 1..n {
ptr::write(ptr, value.next());
ptr = ptr.add(1);
// 在 next() panics 的情况下,增加每一步的长度
local_len.increment_len(1);
}
if n > 0 {
// 我们可以直接编写最后一个元素,而无需不必要地克隆
ptr::write(ptr, value.last());
local_len.increment_len(1);
}
// len 由作用域守卫设置
}
}
}
impl<T: PartialEq, A: Allocator> Vec<T, A> {
/// 根据 [`PartialEq`] trait 的实现,删除 vector 中连续的重复元素。
///
///
/// 如果对 vector 进行了排序,则将删除所有重复项。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut vec = vec![1, 2, 2, 3, 2];
///
/// vec.dedup();
///
/// assert_eq!(vec, [1, 2, 3, 2]);
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[inline]
pub fn dedup(&mut self) {
self.dedup_by(|a, b| a == b)
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// 内部方法和函数
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#[doc(hidden)]
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn from_elem<T: Clone>(elem: T, n: usize) -> Vec<T> {
<T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n, Global)
}
#[doc(hidden)]
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[unstable(feature = "allocator_api", issue = "32838")]
pub fn from_elem_in<T: Clone, A: Allocator>(elem: T, n: usize, alloc: A) -> Vec<T, A> {
<T as SpecFromElem>::from_elem(elem, n, alloc)
}
trait ExtendFromWithinSpec {
/// # Safety
///
/// - `src` 必须是有效的索引
/// - `self.capacity() - self.len()` 必须是 `>= src.len()`
unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>);
}
impl<T: Clone, A: Allocator> ExtendFromWithinSpec for Vec<T, A> {
default unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>) {
// SAFETY:
// - len 仅在初始化元素后才增加
let (this, spare, len) = unsafe { self.split_at_spare_mut_with_len() };
// SAFETY:
// - 调用者保证 src 是一个有效的索引
let to_clone = unsafe { this.get_unchecked(src) };
iter::zip(to_clone, spare)
.map(|(src, dst)| dst.write(src.clone()))
// Note:
// - Element 刚刚用 `MaybeUninit::write` 初始化,所以可以增加 len
// - 在每个元素之后增加 len 以防止泄漏 (请参见 issue #82533)
.for_each(|_| *len += 1);
}
}
impl<T: Copy, A: Allocator> ExtendFromWithinSpec for Vec<T, A> {
unsafe fn spec_extend_from_within(&mut self, src: Range<usize>) {
let count = src.len();
{
let (init, spare) = self.split_at_spare_mut();
// SAFETY:
// - 调用者保证 `src` 是一个有效的索引
let source = unsafe { init.get_unchecked(src) };
// SAFETY:
// - 这两个指针都是从唯一的 (`&mut [_]`) 创建的,因此它们是有效的并且不会重叠。
//
// - 元素是 :Copy 所以可以复制它们,而不用对原始值做任何事情
// - `count` 等于 `source` 的 len,因此来源对 `count` 读取有效
// - `.reserve(count)` 保证 `spare.len() >= count` 所以备用对 `count` 写有效
//
//
//
unsafe { ptr::copy_nonoverlapping(source.as_ptr(), spare.as_mut_ptr() as _, count) };
}
// SAFETY:
// - 元素刚刚由 `copy_nonoverlapping` 初始化
self.len += count;
}
}
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// Vec 的常见 trait 实现
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> ops::Deref for Vec<T, A> {
type Target = [T];
#[inline]
fn deref(&self) -> &[T] {
unsafe { slice::from_raw_parts(self.as_ptr(), self.len) }
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> ops::DerefMut for Vec<T, A> {
#[inline]
fn deref_mut(&mut self) -> &mut [T] {
unsafe { slice::from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr(), self.len) }
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Clone, A: Allocator + Clone> Clone for Vec<T, A> {
#[cfg(not(test))]
fn clone(&self) -> Self {
let alloc = self.allocator().clone();
<[T]>::to_vec_in(&**self, alloc)
}
// HACK(japaric): 对于 cfg(test),此方法定义所需的固有 `[T]::to_vec` 方法不可用。
// 而是使用仅适用于 cfg(test) 的 `slice::to_vec` 函数
// NB 有关更多信息,请参见 slice.rs 中的 slice::hack 模块
//
#[cfg(test)]
fn clone(&self) -> Self {
let alloc = self.allocator().clone();
crate::slice::to_vec(&**self, alloc)
}
fn clone_from(&mut self, other: &Self) {
crate::slice::SpecCloneIntoVec::clone_into(other.as_slice(), self);
}
}
/// 根据 `core::borrow::Borrow` 实现的要求,vector 的哈希值与相应的 3 的哈希值相同。
///
///
/// ```
/// use std::hash::BuildHasher;
///
/// let b = std::collections::hash_map::RandomState::new();
/// let v: Vec<u8> = vec![0xa8, 0x3c, 0x09];
/// let s: &[u8] = &[0xa8, 0x3c, 0x09];
/// assert_eq!(b.hash_one(v), b.hash_one(s));
/// ```
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Hash, A: Allocator> Hash for Vec<T, A> {
#[inline]
fn hash<H: Hasher>(&self, state: &mut H) {
Hash::hash(&**self, state)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[rustc_on_unimplemented(
message = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
label = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`"
)]
impl<T, I: SliceIndex<[T]>, A: Allocator> Index<I> for Vec<T, A> {
type Output = I::Output;
#[inline]
fn index(&self, index: I) -> &Self::Output {
Index::index(&**self, index)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
#[rustc_on_unimplemented(
message = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`",
label = "vector indices are of type `usize` or ranges of `usize`"
)]
impl<T, I: SliceIndex<[T]>, A: Allocator> IndexMut<I> for Vec<T, A> {
#[inline]
fn index_mut(&mut self, index: I) -> &mut Self::Output {
IndexMut::index_mut(&mut **self, index)
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> FromIterator<T> for Vec<T> {
#[inline]
fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Vec<T> {
<Self as SpecFromIter<T, I::IntoIter>>::from_iter(iter.into_iter())
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> IntoIterator for Vec<T, A> {
type Item = T;
type IntoIter = IntoIter<T, A>;
/// 创建一个消耗迭代器,即一个将每个值移出 vector (从开始到结束) 的迭代器。
/// 调用此后不能使用 vector。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let v = vec!["a".to_string(), "b".to_string()];
/// let mut v_iter = v.into_iter();
///
/// let first_element: Option<String> = v_iter.next();
///
/// assert_eq!(first_element, Some("a".to_string()));
/// assert_eq!(v_iter.next(), Some("b".to_string()));
/// assert_eq!(v_iter.next(), None);
/// ```
///
#[inline]
fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
unsafe {
let mut me = ManuallyDrop::new(self);
let alloc = ManuallyDrop::new(ptr::read(me.allocator()));
let begin = me.as_mut_ptr();
let end = if T::IS_ZST {
begin.wrapping_byte_add(me.len())
} else {
begin.add(me.len()) as *const T
};
let cap = me.buf.capacity();
IntoIter {
buf: NonNull::new_unchecked(begin),
phantom: PhantomData,
cap,
alloc,
ptr: begin,
end,
}
}
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a Vec<T, A> {
type Item = &'a T;
type IntoIter = slice::Iter<'a, T>;
fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
self.iter()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<'a, T, A: Allocator> IntoIterator for &'a mut Vec<T, A> {
type Item = &'a mut T;
type IntoIter = slice::IterMut<'a, T>;
fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
self.iter_mut()
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> Extend<T> for Vec<T, A> {
#[inline]
fn extend<I: IntoIterator<Item = T>>(&mut self, iter: I) {
<Self as SpecExtend<T, I::IntoIter>>::spec_extend(self, iter.into_iter())
}
#[inline]
fn extend_one(&mut self, item: T) {
self.push(item);
}
#[inline]
fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
self.reserve(additional);
}
}
impl<T, A: Allocator> Vec<T, A> {
// 各种 SpecFrom/SpecExtend 实现在没有进一步优化要应用时将委派给它们的叶子方法
//
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
fn extend_desugared<I: Iterator<Item = T>>(&mut self, mut iterator: I) {
// 通用迭代器就是这种情况。
//
// 这个功能应该是 moral 上的等价物:
//
// 对于迭代器中的项 {
// self.push(item);
// }
while let Some(element) = iterator.next() {
let len = self.len();
if len == self.capacity() {
let (lower, _) = iterator.size_hint();
self.reserve(lower.saturating_add(1));
}
unsafe {
ptr::write(self.as_mut_ptr().add(len), element);
// 由于 next() 执行可以 panic 的用户代码,我们必须在每一步之后增加长度。
//
// NB 不会溢出,因为我们不得不分配地址空间
self.set_len(len + 1);
}
}
}
// `TrustedLen` 迭代器的特定扩展,由专业化和解析专业化使编译变慢的内部位置调用
//
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
fn extend_trusted(&mut self, iterator: impl iter::TrustedLen<Item = T>) {
let (low, high) = iterator.size_hint();
if let Some(additional) = high {
debug_assert_eq!(
low,
additional,
"TrustedLen iterator's size hint is not exact: {:?}",
(low, high)
);
self.reserve(additional);
unsafe {
let ptr = self.as_mut_ptr();
let mut local_len = SetLenOnDrop::new(&mut self.len);
iterator.for_each(move |element| {
ptr::write(ptr.add(local_len.current_len()), element);
// 由于循环执行的用户代码可能会导致 panic,因此我们必须更新每一步的长度以正确扔弃我们编写的内容。
//
// NB 不会溢出,因为我们不得不分配地址空间
local_len.increment_len(1);
});
}
} else {
// 每个 TrustedLen 契约的 `None` 上限意味着迭代器长度确实超过 usize::MAX,无论如何最终都会导致容量溢出。
//
// 由于另一个分支已经 panics 急切地 (通过 `reserve()`) 我们在这里做同样的事情。
// 这避免了额外的 codegen 用于回退代码路径,最终 panic 无论如何。
//
panic!("capacity overflow");
}
}
/// 创建一个拼接迭代器,用给定的 `replace_with` 迭代器替换 vector 中的指定范围,并生成已删除的项。
///
/// `replace_with` 不需要与 `range` 的长度相同。
///
/// 即使直到最后才消耗迭代器,`range` 也会被删除。
///
/// 如果 `Splice` 值泄漏,则未指定从 vector 中删除了多少个元素。
///
/// 输入迭代器 `replace_with` 只有在 `Splice` 值被丢弃时才会被消耗。
///
/// 如果满足以下条件,则为最佳选择:
///
/// * 尾部 (`range` 之后的 vector 中的元素) 为空,
/// * 或 `replace_with` 产生的元素少于或等于 'range' 的长度
/// * 或其 `size_hint()` 的下界是正确的。
///
/// 否则,将分配一个临时的 vector 并将尾部移动两次。
///
/// # Panics
///
/// 如果起点大于终点或终点大于 vector 的长度,就会出现 panics。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let mut v = vec![1, 2, 3, 4];
/// let new = [7, 8, 9];
/// let u: Vec<_> = v.splice(1..3, new).collect();
/// assert_eq!(v, &[1, 7, 8, 9, 4]);
/// assert_eq!(u, &[2, 3]);
/// ```
///
///
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[inline]
#[stable(feature = "vec_splice", since = "1.21.0")]
pub fn splice<R, I>(&mut self, range: R, replace_with: I) -> Splice<'_, I::IntoIter, A>
where
R: RangeBounds<usize>,
I: IntoIterator<Item = T>,
{
Splice { drain: self.drain(range), replace_with: replace_with.into_iter() }
}
/// 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 vector 中,并且不会由迭代器产生。
///
/// 使用此方法等效于以下代码:
///
/// ```
/// # let some_predicate = |x: &mut i32| { *x == 2 || *x == 3 || *x == 6 };
/// # let mut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
/// let mut i = 0;
/// while i < vec.len() {
/// if some_predicate(&mut vec[i]) {
/// let val = vec.remove(i);
/// // 您的代码在这里
/// } else {
/// i += 1;
/// }
/// }
///
/// # assert_eq!(vec, vec![1, 4, 5]);
/// ```
///
/// 但是 `drain_filter` 更易于使用。
/// `drain_filter` 也更高效,因为它可以批量回移数组的元素。
///
/// 请注意,`drain_filter` 还允许您改变过滤器闭包中的每个元素,无论您选择保留还是删除它。
///
///
/// # Examples
///
/// 将数组拆分为偶数和几率,重新使用原始分配:
///
/// ```
/// #![feature(drain_filter)]
/// let mut numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 9, 11, 13, 14, 15];
///
/// let evens = numbers.drain_filter(|x| *x % 2 == 0).collect::<Vec<_>>();
/// let odds = numbers;
///
/// assert_eq!(evens, vec![2, 4, 6, 8, 14]);
/// assert_eq!(odds, 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,
{
let old_len = self.len();
// 防止我们泄漏 (泄漏放大)
unsafe {
self.set_len(0);
}
DrainFilter { vec: self, idx: 0, del: 0, old_len, pred: filter, panic_flag: false }
}
}
/// 扩展将引用中的元素复制到 Vec 之前的实现。
///
/// 此实现专用于切片迭代器,它使用 [`copy_from_slice`] 一次追加整个切片。
///
///
/// [`copy_from_slice`]: slice::copy_from_slice
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "extend_ref", since = "1.2.0")]
impl<'a, T: Copy + 'a, A: Allocator + 'a> Extend<&'a T> for Vec<T, A> {
fn extend<I: IntoIterator<Item = &'a T>>(&mut self, iter: I) {
self.spec_extend(iter.into_iter())
}
#[inline]
fn extend_one(&mut self, &item: &'a T) {
self.push(item);
}
#[inline]
fn extend_reserve(&mut self, additional: usize) {
self.reserve(additional);
}
}
/// 实现 vectors、[lexicographically](Ord#lexicographical-comparison) 的比较。
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: PartialOrd, A: Allocator> PartialOrd for Vec<T, A> {
#[inline]
fn partial_cmp(&self, other: &Self) -> Option<Ordering> {
PartialOrd::partial_cmp(&**self, &**other)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Eq, A: Allocator> Eq for Vec<T, A> {}
/// 实现 vectors、[lexicographically](Ord#lexicographical-comparison) 的排序。
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Ord, A: Allocator> Ord for Vec<T, A> {
#[inline]
fn cmp(&self, other: &Self) -> Ordering {
Ord::cmp(&**self, &**other)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
unsafe impl<#[may_dangle] T, A: Allocator> Drop for Vec<T, A> {
fn drop(&mut self) {
unsafe {
// 对 [T] 使用 drop,使用原始切片将 vector 的元素称为最弱必要类型;
//
// 在某些情况下可以避免有效性问题
ptr::drop_in_place(ptr::slice_from_raw_parts_mut(self.as_mut_ptr(), self.len))
}
// RawVec 处理重新分配
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T> Default for Vec<T> {
/// 创建一个空的 `Vec<T>`。
///
/// 直到将元素压入 vector 为止,vector 才会分配。
fn default() -> Vec<T> {
Vec::new()
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: fmt::Debug, A: Allocator> fmt::Debug for Vec<T, A> {
fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
fmt::Debug::fmt(&**self, f)
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> AsRef<Vec<T, A>> for Vec<T, A> {
fn as_ref(&self) -> &Vec<T, A> {
self
}
}
#[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
impl<T, A: Allocator> AsMut<Vec<T, A>> for Vec<T, A> {
fn as_mut(&mut self) -> &mut Vec<T, A> {
self
}
}
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T, A: Allocator> AsRef<[T]> for Vec<T, A> {
fn as_ref(&self) -> &[T] {
self
}
}
#[stable(feature = "vec_as_mut", since = "1.5.0")]
impl<T, A: Allocator> AsMut<[T]> for Vec<T, A> {
fn as_mut(&mut self) -> &mut [T] {
self
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl<T: Clone> From<&[T]> for Vec<T> {
/// 分配一个 `Vec<T>` 并通过克隆 `s` 的项来填充它。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(Vec::from(&[1, 2, 3][..]), vec![1, 2, 3]);
/// ```
#[cfg(not(test))]
fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
s.to_vec()
}
#[cfg(test)]
fn from(s: &[T]) -> Vec<T> {
crate::slice::to_vec(s, Global)
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_from_mut", since = "1.19.0")]
impl<T: Clone> From<&mut [T]> for Vec<T> {
/// 分配一个 `Vec<T>` 并通过克隆 `s` 的项来填充它。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(Vec::from(&mut [1, 2, 3][..]), vec![1, 2, 3]);
/// ```
#[cfg(not(test))]
fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
s.to_vec()
}
#[cfg(test)]
fn from(s: &mut [T]) -> Vec<T> {
crate::slice::to_vec(s, Global)
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "vec_from_array", since = "1.44.0")]
impl<T, const N: usize> From<[T; N]> for Vec<T> {
/// 分配一个 `Vec<T>` 并将 `s` 的项移到其中。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(Vec::from([1, 2, 3]), vec![1, 2, 3]);
/// ```
#[cfg(not(test))]
fn from(s: [T; N]) -> Vec<T> {
<[T]>::into_vec(Box::new(s))
}
#[cfg(test)]
fn from(s: [T; N]) -> Vec<T> {
crate::slice::into_vec(Box::new(s))
}
}
#[stable(feature = "vec_from_cow_slice", since = "1.14.0")]
impl<'a, T> From<Cow<'a, [T]>> for Vec<T>
where
[T]: ToOwned<Owned = Vec<T>>,
{
/// 将写时克隆切片转换为 vector。
///
/// 如果 `s` 已经拥有 `Vec<T>`,则直接返回。
/// 如果 `s` 是借用了一个切片,将通过克隆 `s` 的项来分配和填充一个新的 `Vec`。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// # use std::borrow::Cow;
/// let o: Cow<'_, [i32]> = Cow::Owned(vec![1, 2, 3]);
/// let b: Cow<'_, [i32]> = Cow::Borrowed(&[1, 2, 3]);
/// assert_eq!(Vec::from(o), Vec::from(b));
/// ```
fn from(s: Cow<'a, [T]>) -> Vec<T> {
s.into_owned()
}
}
// note: test 拉入 std,导致此处出错
#[cfg(not(test))]
#[stable(feature = "vec_from_box", since = "1.18.0")]
impl<T, A: Allocator> From<Box<[T], A>> for Vec<T, A> {
/// 通过转移现有堆分配的所有权,将 boxed 切片转换为 vector。
///
///
/// # Examples
///
/// ```
/// let b: Box<[i32]> = vec![1, 2, 3].into_boxed_slice();
/// assert_eq!(Vec::from(b), vec![1, 2, 3]);
/// ```
fn from(s: Box<[T], A>) -> Self {
s.into_vec()
}
}
// note: test 拉入 std,导致此处出错
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[cfg(not(test))]
#[stable(feature = "box_from_vec", since = "1.20.0")]
impl<T, A: Allocator> From<Vec<T, A>> for Box<[T], A> {
/// 将 vector 转换为 boxed。
///
/// 如果 `v` 有多余的容量,它的项将被移动到新分配的缓冲区中,缓冲区的容量恰好是正确的。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(Box::from(vec![1, 2, 3]), vec![1, 2, 3].into_boxed_slice());
/// ```
///
/// 任何多余的容量都将被删除:
///
/// ```
/// let mut vec = Vec::with_capacity(10);
/// vec.extend([1, 2, 3]);
///
/// assert_eq!(Box::from(vec), vec![1, 2, 3].into_boxed_slice());
/// ```
fn from(v: Vec<T, A>) -> Self {
v.into_boxed_slice()
}
}
#[cfg(not(no_global_oom_handling))]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
impl From<&str> for Vec<u8> {
/// 分配一个 `Vec<u8>` 并用 UTF-8 字符串填充它。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(Vec::from("123"), vec![b'1', b'2', b'3']);
/// ```
fn from(s: &str) -> Vec<u8> {
From::from(s.as_bytes())
}
}
#[stable(feature = "array_try_from_vec", since = "1.48.0")]
impl<T, A: Allocator, const N: usize> TryFrom<Vec<T, A>> for [T; N] {
type Error = Vec<T, A>;
/// 如果 `Vec<T>` 的大小与请求的数组的大小完全匹配,则以数组的形式获取 `Vec<T>` 的全部内容。
///
/// # Examples
///
/// ```
/// assert_eq!(vec![1, 2, 3].try_into(), Ok([1, 2, 3]));
/// assert_eq!(<Vec<i32>>::new().try_into(), Ok([]));
/// ```
///
/// 如果长度不匹配,则输入以 `Err` 返回:
///
/// ```
/// let r: Result<[i32; 4], _> = (0..10).collect::<Vec<_>>().try_into();
/// assert_eq!(r, Err(vec![0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]));
/// ```
///
/// 如果只需要获得 `Vec<T>` 的前缀就可以了,您可以先调用 [`.truncate(N)`](Vec::truncate)。
///
/// ```
/// let mut v = String::from("hello world").into_bytes();
/// v.sort();
/// v.truncate(2);
/// let [a, b]: [_; 2] = v.try_into().unwrap();
/// assert_eq!(a, b' ');
/// assert_eq!(b, b'd');
/// ```
fn try_from(mut vec: Vec<T, A>) -> Result<[T; N], Vec<T, A>> {
if vec.len() != N {
return Err(vec);
}
// SAFETY: `.set_len(0)` 始终是声音。
unsafe { vec.set_len(0) };
// SAFETY: `Vec` 的指针始终正确对齐,并且数组所需的对齐与项相同。
//
// 我们之前检查过我们有足够的物品。
// 由于 `set_len` 告诉 `Vec` 也不要丢弃它们,因此该项不会被双重丢弃。
//
let array = unsafe { ptr::read(vec.as_ptr() as *const [T; N]) };
Ok(array)
}
}