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面试题:Rust字符串实用函数的性能优化与高级应用

有一个非常长的字符串,其中包含大量用特定分隔符(例如`#`)分隔的子字符串。要求编写高效代码,将这些子字符串提取出来并存储到`Vec<String>`中。同时,代码要尽量减少内存分配和不必要的拷贝,并且需要考虑在子字符串提取过程中如何处理可能出现的编码问题。请详细解释你的优化思路和代码实现。
40.1万 热度难度
编程语言Rust

知识考点

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面试题答案

一键面试
  1. 优化思路
    • 为了减少内存分配和不必要的拷贝,可以使用std::str::split方法,它返回一个迭代器,不会立即分配新的内存来存储分割后的字符串。split方法会根据给定的分隔符分割字符串,并返回子字符串的引用。
    • 关于编码问题,Rust中的Stringstr类型默认使用UTF - 8编码。如果原始字符串是有效的UTF - 8编码,那么split方法返回的子字符串引用也是有效的UTF - 8编码。在处理过程中不需要额外的编码转换操作,除非有特殊的编码需求。
  2. 代码实现
fn split_string(s: &str) -> Vec<String> {
    s.split('#')
      .map(|sub| sub.to_string())
      .collect()
}

在这段代码中:

  • s.split('#')使用#作为分隔符对字符串s进行分割,返回一个迭代器,迭代器中的每个元素是分割后的子字符串的引用(类型为&str)。
  • .map(|sub| sub.to_string())将每个子字符串的引用转换为拥有所有权的String。这一步虽然有一次拷贝操作,但由于我们需要将结果存储在Vec<String>中,所以这是必要的。如果不需要拥有所有权,直接返回Vec<&str>,则可以省略这一步。
  • .collect()将迭代器中的所有元素收集到Vec<String>中。

如果不想进行to_string的拷贝操作,代码可以修改为返回Vec<&str>

fn split_string(s: &str) -> Vec<&str> {
    s.split('#')
      .collect()
}

这种情况下,调用者需要注意Vec<&str>中的字符串引用的生命周期依赖于原始字符串s的生命周期。如果原始字符串s被释放,Vec<&str>中的引用将指向无效内存。