Rust IntoIterator与Iterator区别

原创

路之遥

发布于 2025-05-06 15:28:44

670

文章被收录于专栏：luzhiyaoluzhiyao

Rust 中IntoIterator和Iterator是2个密切相关但用途不同的trait，顾名思义IntoIterator用于从某个类型创建Iterator.

Trait	作用	用法	示例
Iterator	定义了迭代器的行为，如何获取下一个元素	.next()	vec.iter()
IntoIterator	从一个类型获取迭代器，定义了可以变成迭代器的类型	.into_iter()	for x in vec

IntoIterator 定义

pub trait IntoIterator {
    type Item;
    type IntoIter: Iterator<Item = Self::Item>;

    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter;
}

由定义可看到，into_iter是将原始类型的所有权转移给创建的迭代器，所以into_iter调用完成后原始变量将无法再使用。

for 语法糖

当用for循环迭代元素时，rust 插入语法糖简化用户写法。

// ------------语法糖-----------
let v = vec![1,2,3];
for x in v{ .....}

// ------------ 等价于 -----------
for x in v.into_iter{ ......}

// ------------或者等价于 -----------
for x in IntoIterator::into_iter(v){ ........ }

为实现Iterator的类型实现 IntoIterator

同时 Rust 标准库中提供了一个blanket实现，为任何实现Iterator的类型自动实现IntoIterator trait.

但这个实现的适用范围有限，主要适用于迭代器本身，而非容器类型。

impl<I: Iterator> IntoIterator for I {
    type Item = I::Item;
    type IntoIter = I;

    #[inline]
    fn into_iter(self) -> I {
        self
    }
}

示例

定义一个容器类型：MyCollection，一个对应的迭代器类型：MyCollectionIter

struct MyCollection {
    items: Vec<String>,
}

struct MyCollectionIter {
    index: usize,
    items: Vec<String>, 
}

impl MyCollectionIter{
    fn new(v: MyCollection) -> Self{
        MyCollectionIter{
            index: 0,
            items: v.items,
        }
    }
}

为迭代器类型(MyCollectionIter)实现next方法

impl Iterator for MyCollectionIter {
    type Item = String;

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

为容器类型实现IntoIterator，即如何从容器类型（MyCollection）生成它对应的迭代器类型（MyCollectionIter）

impl IntoIterator for MyCollection {
    type Item = String;
    type IntoIter = MyCollectionIter;

    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
        MyCollectionIter::new(self)
    }
}

调用示例与非语法糖的手动实现

// ------------ 语法糖 for-----------
fn main() {
    let collection = MyCollection {
        items: vec!["one".to_string(), "two".to_string(), "three".to_string()],
    };

    for item in collection {
        println!("Item: {}", item);
    }
}

// ------------ 手动实现 -----------
fn main() {
    let collection = MyCollection {
        items: vec!["one".to_string(), "two".to_string(), "three".to_string()],
    };
    
    let iter = collection.into_iter();
    while let Some(item) in iter.next()  {
        println!("Item: {}", item);
    }
}

Iterator 定义

大多数情况下实现自定义Iterator时仅需要实现next方法，Iterator剩余的其他方法标准库提供默认blanket实现；

pub trait Iterator {
    type Item;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;
    
    ....
    剩余的trait内方法已提供默认实现，通常情况下不用覆盖这些实现
}

自定义类型的实现示例参见上面类型定义：MyCollectionIter

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

iterator

rust

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