使用非复制类型初始化大型固定大小的数组

Question

我正在尝试初始化一些可以为空的非可复制类型的固定大小的数组,就像Option<Box<Thing>>某种类型的那样Thing.我想把它们中的两个打包成一个没有任何额外间接的结构.我想写这样的东西:

let array: [Option<Box<Thing>>; SIZE] = [None; SIZE];

但它不起作用,因为[e; n]语法要求e实现Copy.当然,我可以将它扩展为SIZE Nones,但是当SIZE它很大时,这可能是笨重的.我不相信这可以用没有非自然编码的宏来完成SIZE.有没有好办法呢？

是的,这很容易unsafe; 没有办法unsafe吗？

Answer 1

从 Rust 1.55.0（引入了[T]::map()）开始，以下内容将起作用：

const SIZE: usize = 100;

#[derive(Debug)]
struct THING { data: i64 }

let array = [(); SIZE].map(|_| Option::<THING>::default());
for x in array {
    println!("x: {:?}", x);
}

铁锈游乐场

Answer 2

您可以使用Default特征来使用默认值初始化数组:

let array: [Option<Box<Thing>>; SIZE] = Default::default();

有关工作示例,请参阅此游乐场.

Answer 3

从 Rust 1.38（于 2019 年 9 月发布）开始，可以使用中间const初始化程序为现有答案提供更清晰的替代方案。这种方法适用于任何大小的数组：

const SIZE: usize = 100;
const INIT: Option<Box<Thing>> = None;
let array: [Option<Box<Thing>>; SIZE] = [INIT; SIZE];

（无论是否使用Box; 都可以使用；示例Box之所以使用，是因为在问题中使用了它。）

一个限制是数组项必须具有可以在编译时评估的默认表示 - 常量、枚举变体或由这些组成的原始容器。None或一组数字会起作用，但非空Vec或String不会。

Answer 4

我正在复制chris-morgan 的答案并对其进行调整以更好地匹配问题，遵循 dbaupp downthread 的建议，并匹配最近的语法更改：

use std::mem;
use std::ptr;

#[derive(Debug)]
struct Thing {
    number: usize,
}

macro_rules! make_array {
    ($n:expr, $constructor:expr) => {{
        let mut items: [_; $n] = mem::uninitialized();
        for (i, place) in items.iter_mut().enumerate() {
            ptr::write(place, $constructor(i));
        }
        items
    }}
}

const SIZE: usize = 50;

fn main() {
    let items = unsafe { make_array!(SIZE, |i| Box::new(Some(Thing { number: i }))) };
    println!("{:?}", &items[..]);
}

注意unsafe这里需要使用：问题是如果构造函数panic!是s，这会导致未定义的行为。