很難通過某種單一的方式，就能get到所有Rust技能，學習的方式方法要多樣化：
- 循序漸進的系統性學習（內存管理->類型系統->所有權）
- 主題學習（異步、宏）
- 交流學習（開發者大會、社區）
- 刻意練習（LeetCode）
剛剛結束的首屆Rust China Conf 2020就是一種交流學習的方式。Rust中文社區采用直播并提供視頻回放，為所有Rustacean提供了絕佳的、寶貴的學習資料。
本篇回擼一把《淺談Rust在算法題和競賽中的應用》，琳瑯滿目的特性和應用，讓人愛不釋手。
Speaker: Wu Aoxiang (吳翱翔)
視頻：Day2 ，03:54:00~04:20:00
1 std::iter::Iterator::peekable
很實用的迭代器能力，標準庫的注釋如下：
Creates an iterator which can use [peek](https://doc.rust-lang.org/std/iter/struct.Peekable.html%23method.peek) to look at the next element of the iterator without consuming it.
fn peekable(self) -> Peekable<Self>
let xs = [1, 2, 3];
?
let mut iter = xs.iter().peekable();
?
// peek() lets us see into the future
assert_eq!(iter.peek(), Some(&&1));
assert_eq!(iter.next(), Some(&1));
2 ?的Option解包能力的應用：LeetCode 7 整數反轉。
impl Solution {
pub fn reverse(mut x: i32) -> i32 {
|| -> Option<i32> {
let mut ret = 0i32;
while x.abs() != 0 {
ret = ret.checked_mul(10)?.checked_add(x%10)?;
x /= 10;
}
Some(ret)
}().unwrap_or(0)
}
}
3 std::iter::Iterator::fold的應用：LeetCode 1486 數組異或操作
impl Solution {
pub fn xor_operation(n: i32, start: i32) -> i32 {
(1..n).fold(start, |acc, i| { acc ^ start + 2*i as i32 })
}
}
4 std::net::IpAddr的應用：LeetCode 468 驗證IP地址
IpAddr是個枚舉類型，能通過String::parse直接進行解析。以下PPT上的代碼并不能通過，所以我猜講者只想給出一個算法框架方便做演示。
use std::net::IpAddr;
?
impl Solution {
pub fn valid_ip_address(ip: String) -> String {
match ip.parse::<IpAddr>() {
Ok(IpAddr::V4(_)) => String::from("IPv4"),
Ok(IpAddr::V6(_)) => String::from("IPv6"),
_ => String::from("Neither"),
}
}
}
添加檢查后可以通過測試，代碼如下。可見標準庫對IP地址的合法性還是比較寬容的。
use std::net::IpAddr;
?
impl Solution {
pub fn valid_ip_address(ip: String) -> String {
match ip.parse::<IpAddr>() {
Ok(IpAddr::V4(x)) => {
let array: Vec<Vec<char>> = ip.split('.').map(|x| x.chars().collect()).collect();
for i in 0..array.len() {
if (array[i][0] == '0' && array[i].len() > 1) { return String::from("Neither"); }
}
String::from("IPv4")
},
Ok(IpAddr::V6(_)) => {
let array: Vec<Vec<char>> = ip.split(':').map(|x| x.chars().collect()).collect();
for i in 0..array.len() {
if array[i].len() == 0 { return String::from("Neither"); }
}
String::from("IPv6")
},
_ => String::from("Neither"),
}
}
}
5 Rust調用C函數
調用C函數的能力，使得Rust的能力范圍又擴展了。
extern "C" {
fn rand() -> i32;
}
?
fn main() {
let rand = unsafe { rand() };
println!("{}", rand);
}
6 String零開銷提供數組訪問：std::string::String::into_bytes
從源碼來看，String提供字節數組訪問，簡直不費吹灰之力。在ASCII范圍的場景（大多數LeetCode字符串題目），每個字節通常對應一個拉丁字符，CRUD都非常方便。
源碼如下：
This consumes the String, so we do not need to copy its contents.
#[inline]
#[stable(feature = "rust1", since = "1.0.0")]
pub fn into_bytes(self) -> Vec<u8> {
self.vec
}
需要注意的是，如果字符串涉及到國際化的時候，一個字節可能已經不再能映射一個字符了（比如中文字需要多字節存儲），此時直接在字節層面進行CRUD都是非常危險的。
7 飽和運算（防溢出）
各類型的整數和浮點數都有saturating運算系列，以u8減法為例：
pub const fn saturating_sub(self, rhs: u8) -> u8
assert_eq!(100u8.saturating_sub(27), 73);
assert_eq!(13u8.saturating_sub(127), 0);
講者在分析LeetCode 《1512 好數對的數目》一題中應用了該方法。但是就該題目來說，本文給出一種更加簡單的解法，一次迭代即可。
同時講者還使用了cargo bench，來得到該方法納秒級的運行時間，比LeetCode的毫秒級要精確1000倍了。
這里需要注意的是，盡管Rust 2018已經放棄了extern crate，還是需要使用extern crate test來引入test "sysroot" crates。這是例外。
#![feature(test)]
extern crate test;
?
pub fn num_identical_pairs(nums: Vec<i32>) -> i32 {
let mut map: [i32;101] = [0;101];
nums.into_iter().fold(0, |mut acc, x| {
acc += map[x as usize];
map[x as usize] += 1;
acc })
}
?
#[cfg(test)]
mod tests {
use test::Bencher;
use super::*;
#[bench]
fn bench_func(b: &mut Bencher) {
b.iter(|| {
num_identical_pairs(vec![1,2,3,1,1,3,1]);
});
}
}
輸出：
PS D:\Project\rust_II\Language\r10_64_benchmark> cargo bench
Finished bench [optimized] target(s) in 0.02s
Running target\release\deps\r10_64_benchmark-8eb89c8ab9ad043d.exe
?
running 1 test
test tests::bench_func ... bench: 81 ns/iter (+/- 74)
?
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 1 measured; 0 filtered out
8 善用cargo clippy
使用clippy，多多益善。cargo clippy是CI友好的，如果你是眼睛里容不下warning的人，可以設置使任何warning導致編譯失敗：
cargo clippy -- -D warnings
