ソフトウェアエンジニアの技術ブログ：Software engineer tech blog

トレイトを実装するオブジェクトをイテレータと呼ぶ
イテレータとは、連続したオブジェクトを順番に取り扱うための機能を提供するオブジェクト

pub trait Iterator {
    type Item;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>;
    
    // methods with default implementations elided
}

イテレータにはmap、filter、collectなどのメソッドがある。

fn main(){
    let vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
    let mut iter = vec.iter();

    while let Some(item) = iter.next() {
        println!("{}", item);
    }
}

struct Counter {
    max: u32,
    count: u32,
}

impl Counter {
    fn new(max: u32) -> Counter {
        Counter {max: max, count: 0}
    }
}

impl Iterator for Counter {
    type Item = u32;
    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item>{
        self.count += 1;
        if self.count < self.max {
            Some(self.count)
        } else {
            None
        }
    }
}

fn main(){
    let counter = Counter::new(10);
    for c in counter {
        println!("{}", c);
    }
}

C++

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int main() {
    vector<int>a = {1, 2, 3, 5};
    auto itr = find(a.begin(), a.end(), 3);

    if (itr == a.end()) {
        cout << "not found" << endl;
    } else {
        int idx = distance(a.begin(), itr);
        cout << "a[" << idx << "] =" << *itr << endl;
    }
}

fn main(){
    let a = vec![1, 2, 4, 6, 8];
    let mut iter = a.iter();

    let mut counter = 0;
    while let Some(item) = iter.next() {
        counter = counter + 1;
        if *item == 3 {
            println!("idx {}", counter);
            break;
        } 
        if counter == a.len() {
            println!("not found");
        }
    }
}

毎回、もうちょっと上手い書き方が絶対にあると思う。。

インプリメンテーションとは構造体にメソッドを追加するもの。Rustにクラスはない。

struct Rect { width: u32, height: u32}

impl Rect {
    fn area(&self) -> u32 {
        self.width * self.height
    }
}

fn main(){
    let r = Rect {width: 200, height: 300};
    println!("{}", r.area());
}

C++のclass

#include <iostream>
#include <string>

class Car {
    public:
        std::string owner;
        std::string color;
        int number;
};

auto main(void) -> int {
    auto a = Car();
    a.owner = "山田";
    a.color = "blue";
    a.number = 1234;
    std::cout << "a.owner =" << a.owner << ", a.color =" << a.color 
        << ", a.number =" << a.number << std::endl;
}

rustでimplを使ってclassを書く

struct Car { 
    owner: String, 
    color: String,
    number: u32,
}

impl Car {
    fn prnt(&self) {
        println!("{} {} {}", self.owner, self.color, self.number);
    }
}

fn main(){
    let c = Car {owner: "山田".to_string(), color: "blue".to_string(), number: 1234};
    c.prnt();
}

$ ./main
山田 blue 1234

なるほど〜

変数に保存したり、引数として他の関数に渡すことができる匿名関数。無名関数やラムダ式に似ている。

fn main(){
    let square = | x: i32 | {
        x * x
    };
    println!("{}", square(9));
}

moveでクロージャー外変数をクロージャー内に移動することができる。

fn main(){
    let msg = String::from("Hello");
    let func = move || {
        println!("{}", msg);
    };
    func();
}

#include <iostream>

auto func() {
    int x = 0;
    return [=]() mutable -> void {
        ++x;
        std::cout << x << std::endl;
    };
}

int main()
{
    auto f1 = func();
    f1();
    f1();
    f1();
    f1();

    auto f2 = func();
    f2();
    f2();
    f2();
    f2();
}

fn main(){
    let mut i = 0;
    let make_counter = | mut x:i32 | {
        i = x + 1;
        println!("{}", i);
    };

    make_counter(i);
    make_counter(i);
}

クロージャの中でグローバル変数は
3 | let make_counter = | mut x:i32 | {
| ————- `i` is borrowed here
4 | i = x + 1;
| – borrow occurs due to use of `i` in closure

fn main(){
    let mut i: i32 = 1;
    let make_counter = | mut x:i32 | {
        x = x + 1;
        println!("{}", x);
        return x;
    };

    i = make_counter(i);
    i = make_counter(i);
}

スマートな書き方ではありませんね。。
クロージャの値をうまく保持し続けたい時の書き方が知りたい。。

fn add(x: i32, y: i32) -> i32 {
    return x + y;
}

fn main(){
    let r = add(4, 7);
    println!("{}", r);
}

C++で関数を使って書いてみる

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <map>

int total(std::map<std::string, int> &cart){
    int price = 0;
    for(auto i : cart){
        price = price + i.second;
    }
    std::cout << "※合計:　" << price << "円" << std::endl;
    return price;
}

int tax(int price) {
    int tax_price = price * 0.1;
    std::cout << "※税:　" << tax_price << "円" << std::endl;
    return tax_price;
}

void cashier(std::map<std::string, int> &cart) {
    for(auto i: cart) {
        std::cout << i.first << ": " << i.second << "円" << std::endl;
    }

    int price = total(cart);
    int tax_price = tax(price);
    
    std::cout << "お会計:　" << price + tax_price << "円" << std::endl;
}

int main()
{
    std::map<std::string, int> cart;

    cart["Crab mayoo"] = 2280;
    cart["Salad"] = 780;
    cart["Cola"] = 190;

    cashier(cart);
    
    return 0;
}

上記をRustで記述する。

use std::collections::HashMap;

fn total(cart :HashMap<&str, u32> )-> u32 {
    let mut price: u32 = 0;
    for (key, value) in cart.iter() {
        price = price + value;
        println!("{} : {}円", key, value);
    }
    println!("※合計 {}円", price);
    return price;
}

fn tax(price: u32) -> u32 {
    let tax: u32 = price / 10;
    println!("※税 {}円", tax);
    return tax;
}

fn cashier(cart :HashMap<&str, u32>) {
    let price: u32 = total(cart);
    let tax_price = tax(price);
    println!("合計 {}円", price + tax_price);
}

fn main(){
    let mut cart = HashMap::new();
    cart.insert("Crab mayoo", 2280);
    cart.insert("Salad", 780);
    cart.insert("Cola", 190);

    cashier(cart);
}

なるほど、u32 * floatはできないので、price * 0.1とするとエラーになる。
Rustは型指定が結構大変だなぁ

ヒープ領域とは、プログラム実行時に動的にメモリを割り当てるための領域
ヒープ領域は関数が終わっても存在することができ、所有者が居なくなった時点で解放される

struct Point {
    x: i32,
    y: i32,
}

fn main(){
    let p: Box<Point> = Box::new(Point {x:100, y:200});
    println!("{} {}", p.x, p.y);
}

new演算子、std::vectorはヒープ領域を使用している。

#include <iostream>
#include <limits>
#include <exception>

int main()
{
    std::cout << std::hex << std::numeric_limits<uintptr_t>::max() << std::end;

    try {
        char* temp= new char[std::numeric_limits<uintptr_t>::max()];
        std::cout << temp << "\n";
    }
    catch(std::bad_alloc& e){
        std::cout << e.what() << "\n";
    }

    return 0;
}

#include <iostream>
#include <limits>
#include <exception>

int main()
{
    int* array = new int[5];

    for(int i = 0; i < 5; ++i){
        array[i] = i*i;
    }

    delete[] array;
    array = nullptr;
    return 0;
}

いまいちboxの使い所と書き方がわかりませんな…

Rustの基本的な文字列型は&strを使用する。

fn main(){
    let mut name: &str = "Yamada";

    println!("{}", name);

    name = "Tanaka";

    println!("{}", name);
}

ライブラリとして提供されている文字列にStringがある。

fn main(){
    let mut name = String::from("Yamada");

    name = "Tanaka".to_string();
    name.push_str(" Taro");
    println!("{}", name);
}

C++のchar型は1文字のみ

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char a = 'D';
    char b = 'N';
    char c = 'A';

    printf("%c%c%c\n", a, b, c);
    return 0;

}

複数文字は配列

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    char str1[] = "DNA";

    printf("%s\n", str1);
    printf("%lu\n", sizeof(str1));

    return 0;

}

char型のポインタ

int main(void)
{
    const char* char_ptr = "DNA";

    printf("%s\n", char_ptr);

    return 0;

}

string型

#include <stdio.h>
#include <string>
#include <iostream>

int main(void)
{
    std::string str1 = "DNA";
    std::string str2 = "RNA";
    std::string str3 = str1 + str2;

    std::cout << str3 << std::endl;

    return 0;

}

fn main(){
    let s1 = String::from("ABC");
    let s2 = String::from("ABC");
    let s3 = String::from("XY");

    if(s1 == s2){
        println!("ABC == ABC");
    }
    if(s1 < s3) {
        println!("ABC < XY");
    }
}

String::fromが便利すぎる。。

ハッシュマップは文字列を添字に使用することができる。他の言語では連想配列と呼ばれる。

use std::collections::HashMap;

fn main(){
    let mut map = HashMap::new();
    map.insert("x", 10);
    map.insert("y", 20);
    map.insert("z", 30);

    println!("{} {} {}", map["x"], map["y"], map["z"]);

    for (k, v) in &map {
        println!("{} {}", k, v);
    }
}

C++

#include <iostream>
#include <map>
#include <string>

using namespace std;

int main()
{
    map<int, string> Players;

    Players.insert(std::pair<int, string>(2, "Lin Dan"));
    Players.insert(std::pair<int, string>(1, "Chen Long"));

    cout << "Number of Players " << Players.size() << endl;
    for(map<int, string>::iterator it = Players.begin(); it != Players.end();
        ++it){
            cout << (*it).first << ": " << (*it).second << endl;
        }

}

use std::collections::HashMap;

fn main(){
    let mut Players = HashMap::new();
    Players.insert(2, "Lin Dan");
    Players.insert(1, "Chen Long");

    println!("{}", Players.len());

    for (k, v) in &Players {
        println!("{}: {}", k, v);
    }
}

$ ./main
2
1: Chen Long
2: Lin Dan