（六）Rust切片类型

切片（Slices）是引用的一种，用来引用集合中连续的一串元素。

假想一个场景，一个字符串处理函数，函数需要将字符串按照空格分隔，同时返回字符串中第一个单词。

在没有切片的情况下，应该如何实现？下面是一个例子：

// &String类型参数s作为输入，返回字符串中第一个单词结束的索引，索引类型为usize
fn first_word(s: &String) -> usize {
    let bytes = s.as_bytes();					// 为了遍历字符串，将字符串转换为数组

    for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() {// iter() 返回每一个值的集合
        										// enumerate() 将集合包装为（索引，值）元组形式
        if item == b' ' {						
            return i;							// 当前元素为空格时，返回当前索引
        }
    }

    s.len()										// 字符串不存在空格，返回字符串长度
}

fn main() {
    let mut s = String::from("hello world");	// 声明一个可变字符串s
    		
    let word = first_word(&s);					// 将s的引用传入first_word函数，获取索引
    
    s.clear();									// 清除字符串，s等于""
    
    											// word变量仍然有效，但是s已经发生变化，word值已经没有意义了
}

上述代码可以实现相应功能，但是需要人工同步索引值和字符串，这耗费精力也容易出错。使用Rust字符串切片可以解决同步索引值和字符串问题。

字符串切片

字符串切片是String的部分引用，它的声明像下面这样：

let s = String::from("hello world");

let hello = &s[0..5];
let world = &s[6..11];

hello是s字符串的一部分，范围由[0..5]明确给出。范围的形式可以理解为[starting_index..ending_index]，starting_index是切片的第一个元素位置，ending_index比切片中最后一个元素位置大1，可以理解为左闭右开。下面图片是部分引用和字符串的区别：

还有一些范围的简写方式，请看代码：

let s = String::from("hello");
				         // 表示字符串
let slice1 = &s[0..2];   // he
let slice2 = &s[..2];    // he

let len = s.len();

let slice3 = &s[0..len]; // hello
let slice4 = &s[..];     // hello

使用切片对字符串分割函数重写：

// &String类型参数s作为输入，返回字符串切片，字符串切片类型为&str
fn first_word(s: &String) -> &str {
    let bytes = s.as_bytes();

    for (i, &item) in bytes.iter().enumerate() {
        if item == b' ' {
            return &s[0..i];		// 返回字符串切片
        }
    }

    &s[..]						    // 返回字符串切片
}

fn main() {
    let mut s = String::from("hello world"); // 创建字符串s

    let word = first_word(&s);				 // 调用函数获取首单词切片
	//CASE ERROR================================================================
    s.clear(); // error!					 // 1. 清除字符串，令s等于""

    println!("the first word is: {word}");	 // 2. 打印字符串内容
    //CASE NOERROR==============================================================		 
    println!("the first word is: {word}");	 // 2. 打印字符串内容
    
    s.clear();          					 // 1. 清除字符串，令s等于""
    //CASE END==================================================================
}

在打印word之前，若对字符串修改，编译将无法通过。使用字符串切片，编译器能够帮助完成文章开头提及的同步问题，只要编译能通过，那么字符串引用一定有效。

其他类型切片

字符串切片针对的是字符串类型，当然还有更通用的切片类型，考虑这个数组：

let a = [1,2,3,4,5];

let slice = &a[1..3];

assert_eq!(slice,&[2,3]);

这个切片类型为&[i32]，它的工作原理和字符串切片一样，保存第一个元素的引用和长度。其余所有类型的切片都与这个切片类似。

参考

Rust docs