面试题：Rust中字符串与字节串的基本转换

Question

在Rust中，如何将`String`类型转换为`Vec<u8>`字节串，又如何将`Vec<u8>`转换回`String`？请给出代码示例并解释可能遇到的陷阱。

Answer 1

1. 将String转换为Vec<u8>： 在Rust中，可以使用String类型的into_bytes方法将String转换为Vec<u8>。示例代码如下：

   fn main() {
       let s = String::from("hello");
       let bytes: Vec<u8> = s.into_bytes();
       println!("{:?}", bytes);
   }
   

   这里into_bytes方法会把String对象的内部字节所有权转移并返回一个Vec<u8>。String本质上是UTF - 8编码的字节序列，所以转换过程较为直接。

2. 将Vec<u8>转换回String： 可以使用String的from_utf8方法将Vec<u8>转换为String。示例代码如下：

   fn main() {
       let bytes = vec![104, 101, 108, 108, 111];
       let result = String::from_utf8(bytes);
       match result {
           Ok(s) => println!("{}", s),
           Err(e) => println!("Error: {:?}", e),
       }
   }
   

   from_utf8方法尝试将Vec<u8>解释为有效的UTF - 8编码字符串。如果字节序列不是有效的UTF - 8编码，from_utf8会返回一个Err，错误类型为FromUtf8Error。

3. 可能遇到的陷阱：

   • UTF - 8编码问题：当将Vec<u8>转换回String时，字节序列必须是有效的UTF - 8编码。如果字节序列包含无效的UTF - 8编码，from_utf8会失败。例如：

     fn main() {
         let bad_bytes = vec![0xff];// 无效的UTF - 8字节
         let result = String::from_utf8(bad_bytes);
         match result {
             Ok(s) => println!("{}", s),
             Err(e) => println!("Error: {:?}", e),// 会打印错误信息
         }
     }
     

   • 所有权转移：当使用into_bytes时，String对象的所有权被转移到Vec<u8>中，原String对象不再可用。如果后续还需要使用原String的内容，需要提前进行克隆或其他处理。例如：

     fn main() {
         let s = String::from("hello");
         let bytes1: Vec<u8> = s.clone().into_bytes();// 使用clone方法保留原String
         println!("{}", s);
     }