Strings

Статья по ссылкам на память в Rust

Статьи в разделе:

String

Тип данных с владельцем. Имеет изменяемый размер, неизвестный в момент компиляции. Представляет собой векторную структуру:

pub struct String { vec: Vec<u8>; }

Поскольку структура содержит Vec, это значит, что есть указатель на массив памяти, размер строки size структуры и ёмкость capacity (сколько можно добавить к строке перед дополнительным выделением памяти под строку).

&String

Ссылка на String. Не имеет владельца, размер фиксирован, известен в момент компиляции.

fn change(mystring: &mut String) {
    if !mystring.ends_with("s") {
        mystring.push_str("s");   // добавляем "s" в конец исходной строки
    }

str

Набор символов (литералов), размещённых на стеке. Не имеет владельца, размер фиксирован, известен в момент компиляции. Можно превращать str в String через признак from:

let text = String::from("TEST"); // "TEST" :str

&str

Ссылка на часть, slice от String (куча), str (стек) или статической константы. Не имеет владельца, размер фиксирован, известен в момент компиляции.

  • &String можно неявно превращать в &str;
  • &str нельзя неявно превращать в &String.
fn main() {
    let s = "hello_world";
    let mut mut_string = String::from("hello");
    success(&mutable_string);
    fail(s); }

fn success(data: &str) { // неявный перевод &String -> &str
    println!("{}", data); }

fn fail(data: &String) { // ОШИБКА - expected &String, but found &str
    println!("{}", data); }
Warning

Пока существует &str её в области жизни нельзя менять содержимое памяти, на которое она ссылается, даже владельцем строки.

Строковые константы

const CONST_STRING: &'static str = "a constant string"; 

Примеры

Изменение строк

При наличии String, нужно передать ссылку &mut String для изменения:

fn main() {
 let mut mutable_string = String::from("hello ");
 do_mutation(&mut mutable_string);
 println!("{}", mutables_string); // hello world!
}

fn do_mutation(input: &mut String) {
 input.push_str("world!");
}

Строки с владением

Получение String с передачей владения нужно при получении строки от функции, передача в поток (thread):

fn main() {
    let s = "hello_world";
    println!("{}", do_upper(s)); } // HELLO_WORLD

fn do_upper(input: &str) -> String { // возврат String
    input.to_ascii_uppercase() }

Вывод строк

  • Макрос println! позволяет вывести строку в поток stdout;
// println!("Hello there!\n"); 
// раскрывается в такой код:
use std::io::{self, Write};
io::stdout().lock().write_all(b"Hello there!\n").unwrap();
  • Макрос format! позволяет сформировать строку и вернуть из функции;
  • Метод len() выдаёт длину строки;
  • Метод is_empty() проверят, что строка непустая;
  • Метод contains() ищет одну строку в другой строке;
  • Метод replace(from,to) заменяет часть строки на другую и выдаёт результат;
  • Метод splt_whitespace() позволяет делить строку на части по пробелам;
  • Метод push_str() позволяет добавить текст к строке (строка должна быть mut).
fn main() {    
    let mut a = String::from("Wonderful RUST World");  
        println!("Hello{}!", output_string(&a));  // вывод строки  
        println!("String is empty? {}", a.is_empty());  
        println!("String length: {}", a.len());  
        println!("Does string contain 'Hello'? {}", a.contains("Hello")); 
        println!("{}",a.replace("RUST","Python")); // Wonderful Python World
  
        for i in a.split_whitespace() {  
            println!("{}", i);  
        }  
      
     a.push_str(" And let's go!");  
     println!("{}",a);
}    
    
fn output_string(t: &String) -> String {  
    format!(", {}",t)   // возврат сформированной строки  
}

Структуры

Если структуре надо владеть своими данными - использовать String. Если нет, можно использовать &str, но нужно указать время жизни (lifetime), чтобы структура не пережила взятую ей строку:

struct Owned { bla: String, }
struct Borrowed<'a> { bla: &'a str, }

fn main() {
    let o = Owned {
        bla: String::from("bla"), };
    let b = create_something(&o.bla); }

fn create_something(other_bla: &str) -> Borrowed {
    let b = Borrowed { bla: other_bla };
    b // при возврате Borrowed, переменная всё ещё в области действия!
}

Разделение строки на подстроки

Можно делить с помощью метода split(). В том числе можно делить по нескольким символам разом:

    let text = String::from("the_stealth-warrior");
    let parts = text2.split(['-', '_']);
    for part in parts {
        println!("{}", part);

Задачи со строками

Нахождение закономерностей в структурах со строками

В примере мы передаём вектор из строк. Далее, анализируем его по частям:

fn likes(names: &[&str]) -> String {
    match names {
        [] => "no one likes this".to_string(),
        [a] => format!("{} likes this", a),
        [a, b] => format!("{} and {} like this", a, b),
        [a, b, c] => format!("{}, {} and {} like this", a, b, c),
        [a, b, other @ ..] => format!("{}, {} and {} others like this", a, b, other.len()),
    }
}

Разница между to_lowercase(), to_ascii_lowercase(), make_ascii_lowercase() и upper-аналогов

Функция to_uppercase() to_ascii_uppercase() make_ascii_uppercase()
Возвращает Новая String Новая String () (меняет входную строку)
Текст Unicode только ASCII только ASCII
Память Новая строка Новая строка Не выделяет память
Speed Медленно Быстро Быстрее всех
Особенности Обработка спец-символов (ß→SS) Нет, пропускает спец-символы Нет, пропускает спец-символы

Популярные строковые методы