Векторы в Rust

Вектор (Vec) похож на массив, но может расти и уменьшаться во время работы программы. В повседневном коде на Rust, когда нужен список чего-то, ты будешь брать Vec гораздо чаще, чем массив фиксированного размера.

Создаём вектор

fn main() {
    let numbers: Vec<i32> = vec![1, 2, 3];
    println!("{:?}", numbers);
}

vec![] — это макрос (обрати внимание на !), который собирает Vec из списка значений, почти как литерал массива.

▶ Попробуй сам

Можно начать и с пустого вектора и заполнять его постепенно:

let mut numbers: Vec<i32> = Vec::new();

Добавляем элементы

.push() добавляет элемент в конец. Вектор должен быть mut, ведь ты его меняешь:

fn main() {
    let mut numbers = Vec::new();

    numbers.push(1);
    numbers.push(2);
    numbers.push(3);

    println!("{:?}", numbers);
}

Вывод:

[1, 2, 3]

▶ Попробуй сам

Доступ к элементам

Те же квадратные скобки, что и у массивов:

fn main() {
    let fruits = vec!["яблоко", "банан", "вишня"];

    println!("{}", fruits[0]);
    println!("Длина: {}", fruits.len());
}

▶ Попробуй сам

Для более безопасного доступа, который не паникует на неверном индексе, используй .get() — он возвращает Option (подробнее — в уроке Option):

fn main() {
    let fruits = vec!["яблоко", "банан", "вишня"];

    match fruits.get(10) {
        Some(fruit) => println!("Нашли: {fruit}"),
        None => println!("По этому индексу фрукта нет"),
    }
}

▶ Попробуй сам

Удаляем элементы

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

    numbers.pop();              // удаляет последний элемент -> [1, 2, 3, 4]
    numbers.remove(0);          // удаляет по индексу -> [2, 3, 4]

    println!("{:?}", numbers);
}

▶ Попробуй сам

Перебираем вектор

fn main() {
    let numbers = vec![10, 20, 30];

    for n in &numbers {
        println!("{n}");
    }
}

▶ Попробуй сам

Обрати внимание на & перед numbers: цикл for n in &numbers заимствует каждый элемент, а не забирает владение вектором. Если убрать &, вектор переместится в цикл, и после него пользоваться numbers будет нельзя. Почти всегда тебе нужно именно заимствование.

Пара слов об обобщениях

Ты заметил, что тип записан как Vec<i32>: часть <i32> говорит «вектор из значений i32». Такая запись в угловых скобках называется обобщением (generic), и как следует мы разберём её в уроке Обобщения. Пока просто читай Vec<T> как «вектор со значениями типа T».

Практика

1. Собираем чётные числа

Начни с пустого вектора. Перебери числа от 1 до 10 и добавляй только чётные. Затем выведи вектор и количество элементов в нём. Подсказка: число n чётное, когда n % 2 == 0.

Показать решение

fn main() {
    let mut evens = Vec::new();

    for n in 1..=10 {
        if n % 2 == 0 {
            evens.push(n);
        }
    }

    println!("{:?}", evens);
    println!("Нашли чётных чисел: {}", evens.len());
}

Вывод:

[2, 4, 6, 8, 10]
Нашли чётных чисел: 5

▶ Попробуй сам

Заметь, тип мы так и не написали. Rust видит вызовы push(n) и сам понимает, что evens — это Vec<i32>.

2. Стопка тарелок

Положи в вектор три тарелки: "синяя", "зелёная", потом "красная". Сними две тарелки сверху через .pop() и выведи каждую. В конце выведи, что осталось. Подсказка: .pop() возвращает Option, поэтому выводи его через {:?}.

Показать решение

fn main() {
    let mut plates = Vec::new();
    plates.push("синяя");
    plates.push("зелёная");
    plates.push("красная");

    println!("Сняли {:?}", plates.pop());
    println!("Сняли {:?}", plates.pop());
    println!("Осталось: {:?}", plates);
}

Вывод:

Сняли Some("красная")
Сняли Some("зелёная")
Осталось: ["синяя"]

▶ Попробуй сам

pop() всегда берёт последний добавленный элемент — как верхнюю тарелку из стопки. Он возвращает Some(...), а не само значение, потому что вектор может оказаться пустым. Тогда ты получишь None, а не падение программы.

Итоги

• Vec<T> — растущий список; создаётся через vec![...] или Vec::new().
• .push() добавляет в конец, .pop() удаляет последний элемент, .remove(i) удаляет по индексу.
• vec[i] паникует на неверном индексе, а .get(i) возвращает Option и не паникует.
• Перебирай через for item in &vec, чтобы заимствовать элементы, а не поглощать вектор.

Проверь себя

Проверь себя

1. Что произойдёт, если обратиться к Vec по неверному индексу, например numbers[10]?

Вернётся None Программа запаникует Вернётся значение по умолчанию, например 0

2. Какой метод позволяет обратиться по индексу без риска паники?

.push() .get() .remove()

3. Что делает & в for n in &numbers?

Копирует весь вектор Сначала сортирует вектор Заимствует каждый элемент, а не забирает владение вектором

Результат: 0 / 3

Что почитать

• Хранение списков значений с векторами — книга «Язык программирования Rust»: создание, чтение и изменение векторов, а также почему нельзя делать push, пока держишь ссылку (перевод на русский).
• Вектора — Rust на примерах: один запускаемый пример с самыми частыми операциями над Vec (перевод на русский).
• Vec — документация стандартной библиотеки (на английском): полный список методов, например insert, retain, extend и contains.
• The vec! macro — документация стандартной библиотеки (на английском): все формы vec!, включая vec![0; 10] для повторяющихся значений.