如何在不收集到临时向量的情况下对结果的迭代器执行迭代器计算？

Question

我正在寻找一种方法来消除此示例中的临时向量分配：

fn doit<T: Iterator<Item = Result<i32, &'static str>>>(name: &str, iter: T) {
    println!(
        "{}: {:?}",
        name,
        iter.collect::<Result<Vec<_>, _>>()
            .map(|v| v.into_iter().min())
    );
}

fn main() {
    let without_errors = vec![Ok(1), Ok(2), Ok(3)];
    let with_errors = vec![Ok(1), Err("error"), Ok(2)];

    doit("without errors", without_errors.into_iter());
    doit("with errors", with_errors.into_iter());
}

这是带有错误处理主题的迭代器的变体，除了我不想创建集合（因此collect()不能完成这项工作），但我想对正在迭代的元素执行进一步的操作。

请注意，这会给出错误的结果，因为Ok小于Err：

fn doit<T: Iterator<Item = Result<i32, &'static str>>>(name: &str, iter: T) {
    println!("{}: {:?}", name, iter.min());
}

它会偶然给出max()的正确结果，但它不会停止迭代第一个错误。

Answer 1

Iterator::try_fold为您提供所需的框架，自Rust 1.27（Playground）以来可用：

fn fold_ok<I, T, E, F>(mut iter: I, f: F) -> Result<Option<T>, E>
where
    I: Iterator<Item = Result<T, E>>,
    T: Ord,
    F: Fn(T, T) -> T,
{
    iter.try_fold(None, |r, i| {
        let i = i?;
        Ok(Some(if let Some(r) = r { f(r, i) } else { i }))
    })
}

fn main() {
    let without_errors = vec![Ok(1), Ok(2), Ok(3)];
    let with_errors = vec![Ok(1), Err("error"), Ok(2)];

    fn doit<'r, T>(name: &str, iter: T)
    where
        T: Iterator<Item = &'r Result<i32, &'static str>> + Clone,
    {
        println!("{}: {:?}", name, fold_ok(iter.cloned(), ::std::cmp::min));
    }

    doit("without errors", without_errors.iter());
    doit("with errors", with_errors.iter());
}

在此之前，我认为您唯一的选择是手动迭代（Playground）

fn fold_ok<I, T, E, F>(mut iter: I, f: F) -> Result<Option<T>, E>
where
    I: Iterator<Item = Result<T, E>>,
    T: Ord,
    F: Fn(T, T) -> T,
{
    let mut result = match iter.next() {
        None => return Ok(None),
        Some(r) => r?,
    };

    for item in iter {
        result = f(result, item?);
    }

    Ok(Some(result))
}

fn main() {
    let without_errors = vec![Ok(1), Ok(2), Ok(3)];
    let with_errors = vec![Ok(1), Err("error"), Ok(2)];

    fn doit<'r, T>(name: &str, iter: T)
    where
        T: Iterator<Item = &'r Result<i32, &'static str>> + Clone,
    {
        println!(
            "{}: {:?}",
            name,
            fold_ok(iter.clone().cloned(), ::std::cmp::min)
        );
    }

    doit("without errors", without_errors.iter());
    doit("with errors", with_errors.iter());
}

Answer 2

“提升”一个函数来处理结果的迭代器是一个相当常见的模式，像往常一样，itertools有一个解决方案 - process_results：

use itertools; // 0.8.0

fn doit(name: &str, iter: impl Iterator<Item = Result<i32, &'static str>>) {
    let min = itertools::process_results(iter, |i| i.min());
    println!("{}: {:?}", name, min);
}

---

这段代码在被提取到itertools之前就像ResultShunt in the standard library一样开始了。它是sum和product对Result迭代器的实现的基础。

Answer 3

有可能滥用collect()：

pub struct Min<T> {
    value: Option<T>,
}

impl<T> Min<T> {
    pub fn value(self) -> Option<T> {
        self.value
    }
}

impl<T> std::iter::FromIterator<T> for Min<T>
where
    T: Ord,
{
    fn from_iter<I: IntoIterator<Item = T>>(iter: I) -> Self {
        let mut iter = iter.into_iter();
        match iter.next() {
            None => Min { value: None },
            Some(mut value) => {
                for i in iter {
                    value = std::cmp::min(value, i);
                }
                Min { value: Some(value) }
            }
        }
    }
}

这可以通过iter.collect::<Min<_>>().value()使用。这是很多机器，我没有看到一种方法来抽象它（所以你只需要提供std::cmp::min或其他一些半群操作）。

我没有朝着Iterator::try_fold的方向看，它提供了大部分机器。