Строки в Rust

Работа с текстом — одно из первых мест, где Rust ощущается не так, как другие языки, в основном потому, что строковых типов у него на самом деле два. Когда понимаешь, зачем так сделано, путаница исчезает.

&str и String

• &str («строковый срез», string slice) — текст, который уже где-то существует, обычно написанный прямо в коде. Размер фиксирован, расти он не может.
• String — текст, которым ты владеешь и который может расти. К нему можно добавлять, и хранится он в куче (heap).

fn main() {
    let literal: &str = "привет";               // строковый срез
    let owned: String = String::from("привет"); // String во владении

    println!("{literal} / {owned}");
}

▶ Попробуй сам

Простое правило: если ты просто выводишь неизменный текст, "вот такой" (&str) вполне подойдёт. Если текст нужно собирать, дополнять или менять во время работы программы, бери String.

Дополняем String

fn main() {
    let mut greeting = String::from("Привет");
    greeting.push_str(", мир"); // добавить &str
    greeting.push('!');         // добавить один char

    println!("{greeting}");
}

Вывод:

Привет, мир!

▶ Попробуй сам

Объединяем строки

Строки можно соединять через + или с помощью format! (обычно это понятнее):

fn main() {
    let first = String::from("Привет, ");
    let second = String::from("мир!");

    let combined = first + &second; // обрати внимание на & перед second
    println!("{combined}");

    // format! часто читается легче:
    let name = "Феррис";
    let greeting = format!("Привет, {name}!");
    println!("{greeting}");
}

▶ Попробуй сам

Заметка

first + &second поначалу выглядит странно: + принимает справа только &str, а first при этом перемещается (move) — после этого им нельзя пользоваться. format! обходит обе странности, поэтому в большей части кода на Rust его предпочитают, когда соединяют больше одного-двух кусков.

Полезные методы строк

Несколько методов, которые нужны постоянно. В этом примере текст на английском, потому что мы смотрим на длину в байтах, а у кириллицы она другая — об этом чуть ниже:

fn main() {
    let text = "  Hello, Rust!  ";

    println!("{}", text.trim());               // "Hello, Rust!" (без пробелов по краям)
    println!("{}", text.to_uppercase());        // "  HELLO, RUST!  "
    println!("{}", text.to_lowercase());        // "  hello, rust!  "
    println!("{}", text.contains("Rust"));       // true
    println!("{}", text.trim().len());           // 12 (длина в байтах)
    println!("{}", text.trim().replace("Rust", "World")); // "Hello, World!"
}

▶ Попробуй сам

Перебираем строку

Чтобы пройти по строке символ за символом, используй .chars():

fn main() {
    for c in "мир".chars() {
        println!("{c}");
    }
}

▶ Попробуй сам

Осторожно

Строки в Rust хранятся в UTF-8, а значит, один символ может занимать больше одного байта. Поэтому строку нельзя индексировать как text[0], как в некоторых других языках, — безопасный способ пройти по ней — это .chars().

Для русского текста это особенно заметно: каждая буква кириллицы в UTF-8 занимает 2 байта. .len() считает байты, а не буквы. Чтобы узнать количество символов, используй .chars().count():

fn main() {
    let word = "Привет";
    println!("байт: {}", word.len());
    println!("символов: {}", word.chars().count());
}

Вывод:

байт: 12
символов: 6

Практика

В этих задачах текст на английском: в первой мы считаем байты, а во второй собираем адрес электронной почты, где кириллица не нужна.

1. Приводим ввод в порядок

Кто-то ввёл в форму " rUsT is FUN ". Преврати это в rust is great: убери лишние пробелы, переведи всё в нижний регистр и замени fun на great. Затем выведи результат и его длину. Подсказка: методы строк можно вызывать цепочкой, один за другим: text.trim().to_lowercase()....

Показать решение

fn main() {
    let input = "   rUsT is FUN   ";

    // сначала trim, потом нижний регистр, потом заменяем "fun" (уже в нижнем регистре)
    let clean = input.trim().to_lowercase().replace("fun", "great");

    println!("{clean}");
    println!("{} bytes", clean.len());
}

Вывод:

rust is great
13 bytes

▶ Попробуй сам

Порядок важен: если вызвать .replace("fun", "great") до .to_lowercase(), ничего не заменится, потому что в тексте всё ещё написано FUN.

2. Собираем адрес почты

Даны first = "Ada" и last = "Lovelace". Собери String [email protected] и выведи её. Затем выведи, есть ли в ней @. Подсказка: format! может принимать в слоты {} выражения вроде first.to_lowercase().

Показать решение

fn main() {
    let first = "Ada";
    let last = "Lovelace";

    let email = format!("{}.{}@example.com", first.to_lowercase(), last.to_lowercase());

    println!("{email}");
    println!("похоже на настоящий: {}", email.contains('@'));
}

Вывод:

[email protected]
похоже на настоящий: true

▶ Попробуй сам

Итоги

• &str — заимствованный неизменный текст; String — текст во владении, который может расти.
• Дополняй String через .push_str() (для текста) или .push() (для одного символа).
• Для объединения строк предпочитай format!, а не +: так понятнее и ничего не перемещается.
• Частые методы: .trim(), .to_uppercase(), .contains(), .replace(), .chars().
• .len() считает байты: буква кириллицы — 2 байта. Количество символов даёт .chars().count().

Проверь себя

Проверь себя

1. Какой строковый тип принадлежит тебе и может расти во время работы программы?

&str String Оба растут одинаково

2. Почему на этой странице для объединения больше чем одной-двух строк советуют format!, а не +?

+ не компилируется больше чем с двумя строками format! работает быстрее + перемещает левую строку и принимает справа только &str, и это становится неудобно

3. Почему строку в Rust нельзя индексировать как text[0]?

Потому что строки хранятся в UTF-8, и символ может занимать несколько байтов Потому что строки неизменяемые Потому что индексацию убрали в последней версии Rust

4. Какой метод добавляет один символ к String, как в greeting.push('!')?

.push_str() .push() .append()

Результат: 0 / 4

Что почитать

• Хранение закодированного текста UTF-8 со строками — книга «Язык программирования Rust»: официальная глава о String, включая то, почему нельзя обращаться к символу по позиции (перевод на русский).
• Строковые срезы — книга «Язык программирования Rust»: что такое &str на самом деле — когда разберёшься с заимствованием (перевод на русский).
• Строки — Rust на примерах: примеры String и &str, которые можно запустить, а также экранирование и «сырые» строки (частично переведено).
• String — документация стандартной библиотеки (на английском): все методы String, у каждого — небольшой пример.
• str — документация стандартной библиотеки (на английском): методы вроде trim, contains, replace и split, которые работают с любым текстом.