面试题：Rust 中高效循环的实现方式及优化点

for 循环遍历集合

遍历 Vec
```
let vec = vec![1, 2, 3];
for num in &vec {
    println!("{}", num);
}
```
这里使用 &vec 以只读借用的方式遍历 Vec，避免了所有权转移。如果需要修改 Vec 中的元素，可以使用 for num in &mut vec。

遍历 HashMap

use std::collections::HashMap;
let mut map = HashMap::new();
map.insert("a", 1);
map.insert("b", 2);
for (key, value) in &map {
    println!("Key: {}, Value: {}", key, value);
}

同样，以只读借用的方式遍历 HashMap。

while 循环遍历集合

遍历 Vec 使用索引

let vec = vec![1, 2, 3];
let mut index = 0;
while index < vec.len() {
    let num = &vec[index];
    println!("{}", num);
    index += 1;
}

这种方式通过索引访问 Vec 元素，需注意不要越界。

性能优化技巧

避免不必要的内存分配
- 在循环体中尽量避免创建不必要的新对象。例如，如果在循环中需要拼接字符串，使用 String::with_capacity 预先分配足够的空间，而不是每次都让 String 自动增长。
```
let mut result = String::with_capacity(100);
let vec = vec!["a", "b", "c"];
for s in &vec {
    result.push_str(s);
}
```
借用检查相关优化
- 尽量使用不可变借用，如果确实需要可变借用，要注意借用的范围。例如，在 for 循环中如果只需要读取集合元素，使用不可变借用 &。如果需要可变借用，确保在同一时间内没有其他不可变借用。
- 对于复杂的数据结构，可以考虑使用 Cell 或 RefCell 来实现内部可变性，从而在不违反借用规则的前提下实现灵活的读写操作。但需注意 Cell 和 RefCell 带来的运行时检查开销。例如，RefCell 用于在不可变借用的情况下实现内部可变：
```
use std::cell::RefCell;
let cell = RefCell::new(1);
let value = cell.borrow();
println!("{}", value);
```
这里通过 RefCell::borrow 获取不可变引用，若要获取可变引用可以使用 RefCell::borrow_mut。

面试题：Rust 中高效循环的实现方式及优化点

知识考点

面试题答案

for 循环遍历集合

while 循环遍历集合

性能优化技巧