当 v 可能为空时如何循环 0 .. v.len() - 1？

Question

当向量

0 .. v.len() - 1

可能为空时，循环

v

的正确方法是什么？

考虑以下代码，它打印向量中 2 个元素的所有选择

[5, 6, 7]

：

fn main() {
  let v: Vec<i32> = vec![5, 6, 7];
  for i in 0 .. v.len() - 1 {
    for j in i + 1 .. v.len() {
      println!("{} {}", v[i], v[j]);
    }
  }
}

打印出来了

5 6
5 7
6 7

正如预期的那样。

现在，如果我们有

let v: Vec<i32> = vec![];

然后程序会因为溢出而恐慌，这也在意料之中。

问：如何在不改变程序结构和逻辑、不涉及有符号整数的情况下修复它？

以下是我不想要的解决方法的一些示例：

• 单独处理空

  v

  （改变逻辑）。总的来说，我不想检查

  v

  是否为空，例如通过

  if v.len() == 0 { 0 } else { v.len() - 1 }

• 更改循环顺序（更改逻辑和输出）：

for j in 0 .. v.len() {
    for i in 0 .. j {

• 移动索引（改变逻辑）：

for i in 1 .. v.len() {
    for j in i .. v.len() {
        // Now i is shifted by 1

• 使用 i32（强制转换）：

for i in 0 .. v.len() as i32 - 1 {
    for j in i + 1 .. v.len() as i32 {
        // cast i and j to usize

总的来说，我希望有一种干净的方法来处理

0 .. v.len() - 1

，而不需要任何黑客攻击。

Answer 1

为了解决当向量

0 .. v.len() - 1

可能为空时处理

v

的问题，我们可以使用 Rust 的

checked_sub

方法从向量的长度中安全地减一，而不会有整数下溢的风险。如果减法会导致下溢，则此方法返回

Option

，即

None

，否则返回结果

Some

。

以下是如何在代码中实现它：

fn main() {
    let v: Vec<i32> = vec![5, 6, 7];
    if let Some(max_index) = v.len().checked_sub(1) {
        for i in 0..max_index {
            for j in i + 1..v.len() {
                println!("{} {}", v[i], v[j]);
            }
        }
    }
    // If v is empty, the loop will not execute, avoiding the panic.
}

即使向量

v

为空，此代码也能正常工作，因为

checked_sub(1)

将返回

None

并且循环不会执行。该方案不会改变程序的结构或逻辑，不涉及有符号整数，也不需要单独处理空向量情况。

Answer 2

经过更多谷歌搜索后，我发现 saturating_sub “在数字边界处饱和而不是溢出”。因此，

0usize.saturating_sub(1usize)

将是

0usize

，从而根据需要产生范围

0usize .. 0usize

。

fn main() {
  let v: Vec<i32> = vec![];
  for i in 0 .. v.len().saturating_sub(1) {
    for j in i + 1 .. v.len() {
      println!("{} {}", v[i], v[j]);
    }
  }
}