创建一个大小为 n 的空向量，不填充任何东西

Question

我需要初始化一个向量以用作缓冲区。在我把东西放进去之前我不关心它包含什么值，所以我不希望程序浪费时间用零填充它。我知道 with_capacity，但它需要我 push() 个元素，这很不方便，因为我需要不断检查我之前是否将某些内容推送到索引。

基本上，我正在寻找这个 C++ 数组的等价物：

int* arr = new int[size];
arr[2]; // random garbage

Answer 1

如果您的目标是存储整数值，您可以有效地使用 vec 宏来初始化向量：

let vec = vec![0; 5];
assert_eq!(vec, [0, 0, 0, 0, 0]);

这种形式的宏调用有两个参数。第一个是要插入的元素的值。第二个是要插入的元素的副本数。

相当于：

let mut vec = Vec::with_capacity(5);
vec.resize(5, 0);

有关详细信息，请参阅 https://doc.rust-lang.org/std/vec/struct.Vec.html。

请注意，当您说：

waste time filling it with zeroes

您可能想对此进行量化。请注意，我上面描述的操作在一般情况下似乎是 O(n)（参见 https://doc.rust-lang.org/src/alloc/vec/mod.rs.html#2315），因此它可能不适合您的用例。

但是，如果您的向量包含整数值，则根据的解释，操作很可能为 O(1)。如其他地方所说，请先进行基准测试。

Answer 2

如果出于性能原因无法填充向量（但请进行基准测试！），则需要使用不安全代码。你可以例如使用 Vec::spare_capacity_mut() (or the nightly Vec::split_at_spare_mut()) to access the elements, then Vec::set_len()。例如：

let mut v = Vec::with_capacity(N);
for (i, item) in v.spare_capacity_mut().iter_mut().enumerate() {
    item.write(i);
}
// SAFETY: All elements were initialized.
unsafe {
    v.set_len(N);
}

Playground.

或者您可以使用 as_mut_ptr() 手动管理指针（不太推荐，但如果某些元素已经初始化可能会更好：

let mut v = Vec::<i32>::with_capacity(N);
// SFAETY: There are enough elements (even if uninitialized).
let all_elements = unsafe {
    std::slice::from_raw_parts_mut(v.as_mut_ptr().cast::<std::mem::MaybeUninit<_>>(), N)
};
for (i, item) in all_elements.iter_mut().enumerate() {
    item.write(i);
}
// SAFETY: All elements were initialized.
unsafe {
    v.set_len(N);
}

Playground.

Answer 3

这很难，在某种程度上，anti-idiomatic，因为 Rust 会尝试以任何方式阻止您操作未初始化的内存。而且，尽管如果你来自 C++，这听起来像是一个限制，但你必须意识到，并不是所有的东西都从字面上从 C++ 翻译成 Rust，即使这两种语言有很多相似之处。

例如，如果您：

不想用默认值填充向量，
在继续时不想要 push 个值，

那么你最好构建一个可迭代对象，然后 collecting 它。

您也可以用 Nones 填充向量。

特别是，Rust 鼓励您不要让变量指向未初始化的内存。也就是说，即使您实现（正如我稍后将解释的那样）拥有未初始化的内存，Rust 也会要求您在访问它时使用 unsafe 块，直到您“证明”它已全部初始化，即使这样您从不允许从未初始化的内存中读取，这会导致 UB（这是最糟糕的情况）。

如果您真的想使用未初始化的内存，请阅读 relevant chapter of the rustnomicon. In the end, what you will use is MaybeUninit。但是，也请仔细阅读 rustnomicon（不仅是 MaybeUninit 的文档页面），因为它包含微妙之处。

创建一个大小为 n 的空向量，不填充任何东西

Create an empty vector of size n, and not fill it with anything

rust