如何在结构中的数组块上实现迭代器？

Question

我想用一个数组作为其字段之一来实现该结构的迭代器。迭代器应返回该数组的一个切片，但这需要一个生命周期参数。该参数应该去哪里？

Rust版本是1.37.0

struct A {
    a: [u8; 100],
    num: usize,
}

impl Iterator for A {
    type Item = &[u8]; // this requires a lifetime parameter, but there is none declared

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
         if self.num >= 10 {
             return None;
         }

         let res = &self.a[10*self.num..10*(self.num+1)];
         self.num += 1;
         Some(res)
    }
}

Answer 1

当您从函数返回引用时，其生存期需要与其他事物联系在一起。否则，编译器将不知道引用有效的时间（此例外是'static生存期，该生存期将持续整个程序的持续时间）。

因此，我们需要现有的切片参考。一种标准的方法是将引用绑定到迭代器本身。例如，

struct Iter<'a> {
    slice: &'a [u8; 100],
    num: usize,
}

然后您所拥有的几乎是逐字记录的。 （我将类型和字段的名称更改为更具信息性）。

impl<'a> Iterator for Iter<'a> {
    type Item = &'a [u8];

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        if self.num >= 100 {
            return None;
        }

        let res = &self.slice[10 * self.num..10 * (self.num + 1)];
        self.num += 1;
        Some(res)
    }
}

现在，您可能仍然在某个地方有实际的[u8; 100]，而不仅仅是参考。如果仍要使用它，则需要一个单独的结构，该结构具有一种可以转换为A的方法。例如

struct Data {
    array: [u8; 100],
}

impl Data {
    fn iter<'a>(&'a self) -> Iter<'a> {
        Iter {
            slice: &self.array,
            num: 0,
        }
    }
}

由于使用了寿命删除，可以省略iter上的寿命：

impl Data {
    fn iter(&self) -> Iter {
        Iter {
            slice: &self.array,
            num: 0,
        }
    }
}

(playground)

只需几个注释。 [0u8; 100]出现一个编译器错误。这可能是[u8; 100]的错字，但以防万一，这就是为什么我们不能这样做。在结构定义的字段中，仅指定类型。没有默认值或类似的字段。如果您尝试使用默认结构，请考虑使用Default trait。

其次，您可能已经意识到这一点，但是已经有Default个切片的块迭代器。如果an implementation是切片（或可以将其解压缩为切片-向量和数组是主要示例），则slice是该切片的长度为slice.chunks(n)的块上的迭代器。我在上面链接的代码中给出了一个示例。有趣的是，该实现使用了一个非常相似的想法：slice.chunks（n）返回一个带有生命周期参数的新结构，并实现了n。这几乎与我们的Iterator完全相同。

最后，您的Data::iter实现中存在一个错误，该错误在运行时会导致越界恐慌。看看是否可以发现它！

Answer 2

我不会自己实现。相反，我将重用现有的next迭代器和chunks：

chunks

implement IntoIterator for a reference to the type