rust - 如何使用常量泛型创建固定大小的字符串数组？

Question

我有一个使用常量泛型的函数:

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code
    let mut row: [String; S] = Default::default(); //It sucks because of default arrays are specified up to 32 only
    // Some code
}

如何创建 String 的固定大小数组在我的情况下？ let mut row: [String; S] = ["".to_string(), S];不起作用，因为 String没有实现 Copy特征。

Answer 1

你可以用 MaybeUninit 和 unsafe 做到这一点:

use std::mem::MaybeUninit;

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code

    let mut row: [String; S] = unsafe {
        let mut result = MaybeUninit::uninit();
        let start = result.as_mut_ptr() as *mut String;
        
        for pos in 0 .. S {
            // SAFETY: safe because loop ensures `start.add(pos)`
            //         is always on an array element, of type String
            start.add(pos).write(String::new());
        }

        // SAFETY: safe because loop ensures entire array
        //         has been manually initialised
        result.assume_init()
    };

    // Some code

    todo!()
}

当然，将此类逻辑抽象为您自己的特征可能更容易:

use std::mem::MaybeUninit;

trait DefaultArray {
    fn default_array() -> Self;
}

impl<T: Default, const S: usize> DefaultArray for [T; S] {
    fn default_array() -> Self {
        let mut result = MaybeUninit::uninit();
        let start = result.as_mut_ptr() as *mut T;
        
        unsafe {
            for pos in 0 .. S {
                // SAFETY: safe because loop ensures `start.add(pos)`
                //         is always on an array element, of type T
                start.add(pos).write(T::default());
            }

            // SAFETY: safe because loop ensures entire array
            //         has been manually initialised
            result.assume_init()
        }
    }
}

(使用您自己的 trait 而不是 Default 的唯一原因是后者的实现会与标准库中提供的最多 32 个元素的数组相冲突；我完全希望标准库用类似的东西替换 Default 的实现一旦const泛型稳定下来，就到上面了)。
在这种情况下，您现在将拥有:

fn foo<const S: usize>() -> Vec<[String; S]> {
    // Some code

    let mut row: [String; S] = DefaultArray::default_array();

    // Some code

    todo!()
}

在 Playground 上看到它。