实现自定义迭代器特征

Question

源代码

pub struct Iterating_ex {
    start: u32,
    end: u32,
}

impl Iterator for Iterating_ex {
    type Item = u32;

    fn next(&mut self) -> Option<u32> {
        if self.start >= self.end {
            None
        } else {
            let result = Some(self.start);
            self.start += 1;
            result
        }
    }
}

fn main() {
    let example = Iterating_ex {
        start: 0,
        end: 5,
    };
    for i in example {
        println!("{i}");
    }
}

输出

0
1
2
3
4

就我个人而言，我理解每段代码想要做什么，但是我无法理解以下内容，可能是由于我对通用迭代器特征缺乏了解；

1. 为结构体实现迭代器特征是否会自动生成可迭代的数据类型？在这种情况下，我不知道为什么可以在example.
2. 看起来该next方法被作为循环调用，直到None返回。代码如何知道这样做？

Answer 1

广告 1。在 Rust 中“可迭代”意味着实现该Iterator特征。然而，有些东西可以变成迭代器，这是由另一个特质描述的IntoIterator。标准库提供了一个全面的实现：

impl<I: Iterator> IntoIterator for I { /* ... */}

这意味着任何实现的类型都Iterator可以变成一种类型（它是 noop）。for循环设计用于与实现IntoIterator. 这就是为什么你可以这样写：

let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];

for _ in &v {}
for _ in &mut v {}
for _ in v {}

由于 types &Vec<T>，&mut Vec<T>并且Vec<T>都实现了IntoIteratorTrait。当然它们都变成了不同的迭代器类型，并且分别返回&T,&mut T和T。

广告 2 . 如前所述，for 循环可用于实现IntoIterator. 文档详细解释了它是如何工作的，但简而言之，循环for只是一个语法糖，可以转换此代码：

for x in xs {
    todo!()
}

变成这样的事情：

let mut xs_iter = xs.into_iter();
while let Some(x) = xs_iter.next() {
    todo!()
}

while循环也是语法糖，并loop通过break语句进行脱糖处理，但这与这里无关。

边注。我想这只是一个学习示例，它很棒，但是标准库中已经存在完全相同的迭代器std::ops::Range，因此如果需要，请使用它作为您的实际代码。