面试题：Rust中字符串与字节串的转换

Question

在Rust中，如何将`String`类型转换为`Vec<u8>`类型（字节串），又如何将`Vec<u8>`类型转换回`String`类型？请给出代码示例，并说明转换过程中可能遇到的问题及解决方案。

Answer 1

将 String 转换为 Vec<u8>

可以使用 String 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);
}

将 Vec<u8> 转换为 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 s = String::from_utf8(bytes);
    match s {
        Ok(s) => println!("{}", s),
        Err(e) => println!("转换错误: {:?}", e),
    }
}

转换过程中可能遇到的问题及解决方案

1. from_utf8 失败：from_utf8 方法要求 Vec<u8> 中的字节必须是有效的 UTF - 8 编码。如果字节序列不是有效的 UTF - 8 编码，from_utf8 会返回一个 Err。 解决方案：在调用 from_utf8 之前，确保字节序列是有效的 UTF - 8 编码。如果不确定，可以先使用 std::str::from_utf8 进行验证，它会返回一个 Result<&str, Utf8Error>，如果验证通过再转换为 String。示例代码如下：

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

2. into_bytes 丢失信息：into_bytes 方法会按照 UTF - 8 编码规则将字符串转换为字节序列。如果原始字符串包含非 ASCII 字符，字节序列可能与直观预期不同。 解决方案：如果需要保留字符信息，可以考虑使用其他编码格式，如 UTF - 16，不过在 Rust 中处理 UTF - 16 不像处理 UTF - 8 那样原生和方便。一般情况下，使用 UTF - 8 是符合现代编程习惯和互联网标准的，在大多数场景下不会有问题。