Rust 中如何进行字符串操作？

推荐答案

在 Rust 中，字符串操作主要通过两种类型来实现：String 和 &str。String 是一个可变的、拥有所有权的字符串类型，而 &str 是一个不可变的字符串切片类型。

常见字符串操作

1. 创建字符串

   let mut s = String::new(); // 创建一个空字符串
   let s = String::from("hello"); // 从字面量创建字符串
   let s = "hello".to_string(); // 将字符串字面量转换为 String

2. 字符串拼接

   let s1 = String::from("Hello, ");
   let s2 = String::from("world!");
   let s3 = s1 + &s2; // 使用 + 运算符拼接字符串

3. 字符串切片

   let s = String::from("hello");
   let slice = &s[0..2]; // 获取字符串的前两个字符

4. 遍历字符串

   let s = String::from("hello");
   for c in s.chars() {
       println!("{}", c);
   }

5. 字符串替换

   let s = String::from("hello world");
   let new_s = s.replace("world", "Rust"); // 替换字符串中的子串

6. 字符串分割

   let s = String::from("hello,world,rust");
   let parts: Vec<&str> = s.split(',').collect(); // 按逗号分割字符串

7. 字符串大小写转换

   let s = String::from("Hello");
   let lower = s.to_lowercase(); // 转换为小写
   let upper = s.to_uppercase(); // 转换为大写

本题详细解读

String 和 &str 的区别

• String 是一个可变的、拥有所有权的字符串类型，存储在堆上。你可以对其进行修改、追加、删除等操作。
• &str 是一个不可变的字符串切片类型，通常是对 String 或字符串字面量的引用。它不拥有数据，因此不能直接修改。

字符串拼接的注意事项

在 Rust 中，字符串拼接通常使用 + 运算符，但需要注意的是，+ 运算符会消耗左边的 String 并返回一个新的 String。因此，如果你需要多次拼接字符串，使用 format! 宏可能更高效：

let s1 = String::from("Hello");
let s2 = String::from("world");
let s3 = format!("{} {}", s1, s2); // 使用 format! 宏拼接字符串

字符串切片的边界问题

在 Rust 中，字符串切片是基于字节索引的，而不是字符索引。因此，如果你尝试在非 UTF-8 字符边界上进行切片，会导致程序 panic。例如：

let s = String::from("hello");
let slice = &s[0..1]; // 正确
let slice = &s[0..2]; // 正确
let slice = &s[0..3]; // 正确
let slice = &s[0..4]; // 正确
let slice = &s[0..5]; // 正确
let slice = &s[0..6]; // panic，因为超出了字符串的字节范围

字符串遍历

Rust 中的字符串是 UTF-8 编码的，因此遍历字符串时需要使用 chars() 方法，它会返回一个字符迭代器。如果你使用 bytes() 方法，则会返回字节迭代器，这可能不是你想要的。

let s = String::from("hello");
for c in s.chars() {
    println!("{}", c); // 输出每个字符
}

for b in s.bytes() {
    println!("{}", b); // 输出每个字节
}

字符串替换和分割

Rust 提供了丰富的字符串操作方法，如 replace 和 split。这些方法都非常直观，但需要注意的是，它们返回的是新的字符串或字符串切片，原始字符串不会被修改。

let s = String::from("hello world");
let new_s = s.replace("world", "Rust"); // 替换字符串中的子串

let parts: Vec<&str> = s.split(' ').collect(); // 按空格分割字符串

字符串大小写转换

Rust 提供了 to_lowercase 和 to_uppercase 方法来转换字符串的大小写。这些方法返回的是新的字符串，原始字符串不会被修改。

let s = String::from("Hello");
let lower = s.to_lowercase(); // 转换为小写
let upper = s.to_uppercase(); // 转换为大写