2 迭代器 on 编程那些事儿

2.1 动机

Tue, 11 Aug 2026 11:30:00 +0800

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/iterators/motivation.html

2.1 动机

若要遍历数组的内容，你需要定义：

一些状态，用来记录迭代进行到何处，例如一个下标。
一个条件，用来判断何时结束迭代。
每次循环更新迭代状态的逻辑。
利用该状态取出每个元素的逻辑。

在 C 风格的 for 循环中，这些内容是直接声明的：

2.2 `Iterator` Trait

Tue, 11 Aug 2026 11:30:00 +0800

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/iterators/iterator.html

2.2 `Iterator` Trait

Iterator trait 定义了如何用一个对象产出一串值。例如，若我们想创建一个能产出切片元素的迭代器，大致可以写成这样：

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// Copyright 2023 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
struct SliceIter<'s> {
 slice: &'s [i32],
 i: usize,
}

impl<'s> Iterator for SliceIter<'s> {
 type Item = &'s i32;

 fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
 if self.i == self.slice.len() {
 None
 } else {
 let next = &self.slice[self.i];
 self.i += 1;
 Some(next)
 }
 }
}

fn main() {
 let slice = &[2, 4, 6, 8];
 let iter = SliceIter { slice, i: 0 };
 for elem in iter {
 dbg!(elem);
 }
}

SliceIter 示例实现的逻辑与上一页演示的 C 风格 for 循环相同。

2.3 `Iterator` 辅助方法

Tue, 11 Aug 2026 11:30:00 +0800

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/iterators/helpers.html

2.3 `Iterator` 辅助方法

除了定义迭代器行为的 next 方法外，Iterator trait 还提供了 70 多个辅助方法，可用于构建定制化的迭代器。

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// Copyright 2024 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
fn main() {
 let result: i32 = (1..=10) // 创建从 1 到 10 的区间
 .filter(|x| x % 2 == 0) // 只保留偶数
 .map(|x| x * x) // 对每个数平方
 .sum(); // 将所有平方结果求和

 println!("The sum of squares of even numbers from 1 to 10 is: {}", result);
}

Iterator trait 实现了许多常见的函数式集合操作（例如 map、filter、reduce 等）。相关文档都可以在这个 trait 里找到。

2.4 `collect`

Tue, 11 Aug 2026 11:30:00 +0800

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/iterators/collect.html

2.4 `collect`

collect 方法可以让你从 Iterator 构建一个集合。

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// Copyright 2024 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
fn main() {
 let primes = vec![2, 3, 5, 7];
 let prime_squares = primes.into_iter().map(|p| p * p).collect::<Vec<_>>();
 println!("prime_squares: {prime_squares:?}");
}

任意迭代器都可以收集（collect）到 Vec、VecDeque 或 HashSet。产出键值对（即二元组）的迭代器还可以收集到 HashMap 和 BTreeMap。

向学员展示标准库文档中 collect 的定义。指定该方法的泛型类型 B 有两种方式：

2.5 `IntoIterator`

Tue, 11 Aug 2026 11:30:00 +0800

译文 · 基于 Comprehensive Rust

原文链接: https://google.github.io/comprehensive-rust/iterators/intoiterator.html

2.5 `IntoIterator`

Iterator trait 告诉你：一旦有了迭代器，该如何迭代。相关的 IntoIterator trait 则定义了如何为某个类型创建迭代器。它会被 for 循环自动使用。

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// Copyright 2023 Google LLC
// SPDX-License-Identifier: Apache-2.0
struct Grid {
 x_coords: Vec<u32>,
 y_coords: Vec<u32>,
}

impl IntoIterator for Grid {
 type Item = (u32, u32);
 type IntoIter = GridIter;
 fn into_iter(self) -> GridIter {
 GridIter { grid: self, i: 0, j: 0 }
 }
}

struct GridIter {
 grid: Grid,
 i: usize,
 j: usize,
}

impl Iterator for GridIter {
 type Item = (u32, u32);

 fn next(&mut self) -> Option<(u32, u32)> {
 if self.i >= self.grid.x_coords.len() {
 self.i = 0;
 self.j += 1;
 if self.j >= self.grid.y_coords.len() {
 return None;
 }
 }
 let res = Some((self.grid.x_coords[self.i], self.grid.y_coords[self.j]));
 self.i += 1;
 res
 }
}

fn main() {
 let grid = Grid { x_coords: vec![3, 5, 7, 9], y_coords: vec![10, 20, 30, 40] };
 for (x, y) in grid {
 println!("point = {x}, {y}");
 }
}

IntoIterator 正是让 for 循环得以工作的 trait。诸如 Vec<T> 以及它们的引用（如 &Vec<T> 和 &[T]）都实现了它；区间（range）也实现了它。因此你可以写 for i in some_vec { .. } 来遍历向量，但 some_vec.next() 并不存在。

点开 IntoIterator 的文档。每个 IntoIterator 实现都必须声明两个类型：

2 迭代器 on 编程那些事儿

2.1 动机

2.1 动机

2.2 `Iterator` Trait

2.2 Iterator Trait

2.3 `Iterator` 辅助方法

2.3 Iterator 辅助方法

2.4 `collect`

2.4 collect

2.5 `IntoIterator`

2.5 IntoIterator

2.2 `Iterator` Trait

2.3 `Iterator` 辅助方法

2.4 `collect`

2.5 `IntoIterator`