实现自定义迭代器Trait

Question

源代码

pub struct Iterating_ex {
start: u32,
end: u32,
}
impl Iterator for Iterating_ex {
type Item = u32;
fn next(&mut self) -> Option<u32> {
if self.start >= self.end {
None
} else {
let result = Some(self.start);
self.start += 1;
result
}
}
}
fn main() {
let example = Iterating_ex {
start: 0,
end: 5,
};
for i in example {
println!("{i}");
}
}

输出

0
1
2
3
4

就我个人而言，我理解每段代码试图做什么，但我很难理解以下内容，可能是因为我对通用迭代器特性缺乏理解；

1. 实现结构的Iterator特性会自动生成可迭代的数据类型吗？在这种情况下，我不知道为什么在example上可以使用for循环
2. next方法似乎是作为一个循环调用的，直到返回None为止。代码是如何知道这样做的

Answer 1

Ad 1。成为"；可迭代的"；在锈中意味着实现CCD_ 4特性。然而，有些东西可以变成迭代器，这由另一个特性IntoIterator来描述。标准库提供了一揽子实现：

impl<I: Iterator> IntoIterator for I { /* ... */}

这意味着任何实现Iterator的类型都可以变成一个(它是noop(。for循环被设计为与实现IntoIterator的类型一起工作。这就是为什么你可以写例如：

let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
for _ in &v {}
for _ in &mut v {}
for _ in v {}

由于类型&Vec<T>、&mut Vec<T>和Vec<T>都实现了IntoIterator特性。当然，它们都被转换成不同的迭代器类型，并分别返回&T、&mut T和T。

广告2。如前所述，循环可以用于实现IntoIterator的类型。文档详细解释了它是如何工作的，但简而言之，for循环只是一个语法糖，它可以转换以下代码：

for x in xs {
todo!()
}

变成这样：

let mut xs_iter = xs.into_iter();
while let Some(x) = xs_iter.next() {
todo!()
}

while循环也是语法糖，并使用break语句将其解糖为loop，但这与此处无关。

旁注。我想这只是一个学习示例，它很好，但标准库中已经存在与std::ops::Range完全相同的迭代器，所以如果需要，请使用它作为实际代码