rust 里面的 for 循环实际上是个迭代器的语法糖。
比如常见的
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| for i in 1..100 {
todo!();
}
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这里我们用 let 绑定一个变量到 1..100 上，利用标准库里的 type_name::() 查看类型信息。
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| fn type_of<T>(_: &T) -> &'static str{
std::any::type_name::<T>()
}
fn main() {
let i = 1..10;
println!("{}", type_of(&i));
}
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编译运行终端的输出为
而标准库中这个泛型类型也实现了与迭代器相关的 trait
在实际编译时 for 循环会被展开成常规的循环。
也正是因为 for 循环的这种特性，任何一个集合类型只要实现了迭代器相关的 trait ， 就可以遍历其所有子元素并进行操作。
首先我们来为我们的链表的 IntoIter 结构体实现 Iterator trait
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| pub struct IntoIter<T>(List<T>);
impl<T> List<T> {
pub fn into_iter(self) -> IntoIter<T> {
IntoIter(self)
}
}
impl<T> Iterator for IntoIter<T> {
type Item = T;
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
self.0.pop()
}
}
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这里我们首先实现了一个元组结构体 IntoIter ，这是一个泛型的结构体，其泛型参数与我们的链表保持一致，然后我们对其实现了 Iterator trait 。这个 trait 里面除了 next() 方法外还有一个关联类型 Item , 在这里我们将其定义为为我们链表的泛型参数。
next() 方法的返回值即为使用 Option 包裹的关联类型。
实现了此 trait 即可使用 into_iter() 方法，注意此方法会消费所有权，绝大多数情况下这种并不常见。
接下来我们为我们的链表实现不获取所有权的 Iter 结构体和对应的 Iterator trait 。
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| pub struct Iter<'a, T> {
next: Option<&'a Node<T>>,
}
impl<'a, T> Iterator for Iter<'a, T> {
type Item = &'a T;
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
self.next.map(|node| {
self.next = node.after.as_deref();
&node.elem
})
}
}
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由于涉及到数据的借用，这里需要显示的标注出结构体的生命周期，这里满足生命周期省略原则，所以尽管 impl 块上标注了生命周期 'a ，但是 next() 方法并没有标出。
简单来说，在这里返回的借用的生命周期必然短于接受的借用，所以可以认为两者具有相同的生命周期约束 'a，其长短取决于返回借用实际存活的生命周期 。
类似的，返回拥有可变借用的 IterMut 结构体和 Iterator trait也是类似的设计。
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| pub struct IterMut<'a, T> {
next: Option<&'a mut Node<T>>,
}
impl<'a, T> Iterator for IterMut<'a, T> {
type Item = &'a mut T;
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
self.next.take().map(|node| {
self.next = node.after.as_deref_mut();
&mut node.elem
})
}
}
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在剩下的两种迭代器的设计中，我们的代码用到了 as_deref() 和 as_deref_mut() 方法。
这两个方法的目的是将 Option 或其（可变）借用映射成用 Option 包装的包装物，以下为其对应的函数签名。
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| pub const fn as_deref(&self) -> Option<&T::Target>
where
T: Deref,
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| pub const fn as_deref_mut(&mut self) -> Option<&mut T::Target>
where
T: DerefMut,
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