如何使用常量泛型创建固定大小的字符串数组？

Question

我有一个使用常量泛型的函数：

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code
    let mut row: [String; S] = Default::default(); //It sucks because of default arrays are specified up to 32 only
    // Some code
}

在我的情况下，如何创建固定大小的Strings 数组？let mut row: [String; S] = ["".to_string(), S];不起作用，因为String没有实现该Copy特征。

Answer 1

您可以使用MaybeUninit和 来做到这一点unsafe：

use std::mem::MaybeUninit;

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code

    let mut row: [String; S] = unsafe {
        let mut result = MaybeUninit::uninit();
        let start = result.as_mut_ptr() as *mut String;
        
        for pos in 0 .. S {
            // SAFETY: safe because loop ensures `start.add(pos)`
            //         is always on an array element, of type String
            start.add(pos).write(String::new());
        }

        // SAFETY: safe because loop ensures entire array
        //         has been manually initialised
        result.assume_init()
    };

    // Some code

    todo!()
}

当然，将这样的逻辑抽象为你自己的特质可能会更容易：

use std::mem::MaybeUninit;

trait DefaultArray {
    fn default_array() -> Self;
}

impl<T: Default, const S: usize> DefaultArray for [T; S] {
    fn default_array() -> Self {
        let mut result = MaybeUninit::uninit();
        let start = result.as_mut_ptr() as *mut T;
        
        unsafe {
            for pos in 0 .. S {
                // SAFETY: safe because loop ensures `start.add(pos)`
                //         is always on an array element, of type T
                start.add(pos).write(T::default());
            }

            // SAFETY: safe because loop ensures entire array
            //         has been manually initialised
            result.assume_init()
        }
    }
}

（使用您自己的特征的唯一原因是Default后者的实现会与标准库中提供的最多 32 个元素的数组相冲突；我完全希望标准库将其实现替换Default为类似于一旦 const 泛型稳定下来）。

在这种情况下，您现在将拥有：

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code

    let mut row: [String; S] = DefaultArray::default_array();

    // Some code

    todo!()
}

在操场上看到它。