Qual è il modo corretto per restituire un Iteratore (o qualsiasi altro tratto)?

Il seguente codice Rust si compila e funziona senza problemi.

fn main() {
    let text = "abc";
    println!("{}", text.split(' ').take(2).count());
}

Dopodiché, ho provato qualcosa di simile ... ma non si è compilato

fn main() {
    let text = "word1 word2 word3";
    println!("{}", to_words(text).take(2).count());
}

fn to_words(text: &str) -> &Iterator<Item = &str> {
    &(text.split(' '))
}

Il problema principale è che non sono sicuro del tipo di ritorno che la funzione to_words()dovrebbe avere. Il compilatore dice:

error[E0599]: no method named `count` found for type `std::iter::Take<std::iter::Iterator<Item=&str>>` in the current scope
 --> src/main.rs:3:43
  |
3 |     println!("{}", to_words(text).take(2).count());
  |                                           ^^^^^
  |
  = note: the method `count` exists but the following trait bounds were not satisfied:
          `std::iter::Iterator<Item=&str> : std::marker::Sized`
          `std::iter::Take<std::iter::Iterator<Item=&str>> : std::iter::Iterator`

Quale sarebbe il codice corretto per eseguire questa operazione? .... e dov'è la mia lacuna di conoscenza?

Ho trovato utile lasciarmi guidare dal compilatore:

fn to_words(text: &str) { // Note no return type
    text.split(' ')
}

La compilazione dà:

error[E0308]: mismatched types
 --> src/lib.rs:5:5
  |
5 |     text.split(' ')
  |     ^^^^^^^^^^^^^^^ expected (), found struct `std::str::Split`
  |
  = note: expected type `()`
             found type `std::str::Split<'_, char>`
help: try adding a semicolon
  |
5 |     text.split(' ');
  |                    ^
help: try adding a return type
  |
3 | fn to_words(text: &str) -> std::str::Split<'_, char> {
  |                         ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

Seguendo il suggerimento del compilatore e copiandolo come tipo di ritorno (con un po 'di pulizia):

use std::str;

fn to_words(text: &str) -> str::Split<'_, char> {
    text.split(' ')
}

Il problema è che non puoi restituire un tratto come Iteratorperché un tratto non ha una dimensione. Ciò significa che Rust non sa quanto spazio allocare per il tipo. Non è nemmeno possibile restituire un riferimento a una variabile locale , quindi restituire non &dyn Iteratorè un elemento iniziale.

Tratto Impl

A partire da Rust 1.26, puoi usare impl trait:

fn to_words<'a>(text: &'a str) -> impl Iterator<Item = &'a str> {
    text.split(' ')
}

fn main() {
    let text = "word1 word2 word3";
    println!("{}", to_words(text).take(2).count());
}

Ci sono restrizioni su come questo può essere utilizzato. È possibile restituire un solo tipo (senza condizioni!) E deve essere utilizzato su una funzione libera o un'implementazione intrinseca.

Incorniciato

Se non ti dispiace perdere un po 'di efficienza, puoi restituire un Box<dyn Iterator>:

fn to_words<'a>(text: &'a str) -> Box<dyn Iterator<Item = &'a str> + 'a> {
    Box::new(text.split(' '))
}

fn main() {
    let text = "word1 word2 word3";
    println!("{}", to_words(text).take(2).count());
}

Questa è l'opzione principale che consente l' invio dinamico . Cioè, l'esatta implementazione del codice viene decisa in fase di esecuzione, piuttosto che in fase di compilazione. Ciò significa che è adatto per i casi in cui è necessario restituire più di un tipo concreto di iteratore in base a una condizione.

Nuovo tipo

use std::str;

struct Wrapper<'a>(str::Split<'a, char>);

impl<'a> Iterator for Wrapper<'a> {
    type Item = &'a str;

    fn next(&mut self) -> Option<&'a str> {
        self.0.next()
    }

    fn size_hint(&self) -> (usize, Option<usize>) {
        self.0.size_hint()
    }
}

fn to_words(text: &str) -> Wrapper<'_> {
    Wrapper(text.split(' '))
}

fn main() {
    let text = "word1 word2 word3";
    println!("{}", to_words(text).take(2).count());
}

Alias ​​di tipo

Come sottolineato da reem

use std::str;

type MyIter<'a> = str::Split<'a, char>;

fn to_words(text: &str) -> MyIter<'_> {
    text.split(' ')
}

fn main() {
    let text = "word1 word2 word3";
    println!("{}", to_words(text).take(2).count());
}

Trattare con chiusure

Quando impl Traitnon è disponibile per l'uso, le chiusure rendono le cose più complicate. Le chiusure creano tipi anonimi e questi non possono essere nominati nel tipo restituito:

fn odd_numbers() -> () {
    (0..100).filter(|&v| v % 2 != 0)
}

found type `std::iter::Filter<std::ops::Range<{integer}>, [closure@src/lib.rs:4:21: 4:36]>`

In alcuni casi, queste chiusure possono essere sostituite con funzioni, che possono essere denominate:

fn odd_numbers() -> () {
    fn f(&v: &i32) -> bool {
        v % 2 != 0
    }
    (0..100).filter(f as fn(v: &i32) -> bool)
}

found type `std::iter::Filter<std::ops::Range<i32>, for<'r> fn(&'r i32) -> bool>`

E seguendo il consiglio di cui sopra:

use std::{iter::Filter, ops::Range};

type Odds = Filter<Range<i32>, fn(&i32) -> bool>;

fn odd_numbers() -> Odds {
    fn f(&v: &i32) -> bool {
        v % 2 != 0
    }
    (0..100).filter(f as fn(v: &i32) -> bool)
}

Trattare con i condizionali

Se è necessario scegliere in modo condizionale un iteratore, fare riferimento a iterazione condizionale su uno dei numerosi iteratori possibili .