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<!DOCTYPE HTML>
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<title>Rust 程序设计语言 中文版</title>
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<meta name="description" content="Rust 程序设计语言 中文版">
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<link href='https://fonts.googleapis.com/css?family=Open+Sans:300italic,400italic,600italic,700italic,800italic,400,300,600,700,800' rel='stylesheet' type='text/css'>
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<link rel="shortcut icon" href="favicon.png">
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<!-- Font Awesome -->
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<link rel="stylesheet" href="https://maxcdn.bootstrapcdn.com/font-awesome/4.3.0/css/font-awesome.min.css">
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<link rel="stylesheet" href="highlight.css">
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<link rel="stylesheet" href="tomorrow-night.css">
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<!-- MathJax -->
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<script type="text/javascript" src="https://cdn.mathjax.org/mathjax/latest/MathJax.js?config=TeX-AMS-MML_HTMLorMML"></script>
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<!-- Fetch JQuery from CDN but have a local fallback -->
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<script src="https://code.jquery.com/jquery-2.1.4.min.js"></script>
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<script>
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if (typeof jQuery == 'undefined') {
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document.write(unescape("%3Cscript src='jquery.js'%3E%3C/script%3E"));
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}
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</script>
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</head>
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<body class="light">
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<!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
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<script type="text/javascript">
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var theme = localStorage.getItem('theme');
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if (theme == null) { theme = 'light'; }
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$('body').removeClass().addClass(theme);
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</script>
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<!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
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<script type="text/javascript">
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var sidebar = localStorage.getItem('sidebar');
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if (sidebar === "hidden") { $("html").addClass("sidebar-hidden") }
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else if (sidebar === "visible") { $("html").addClass("sidebar-visible") }
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</script>
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<div id="sidebar" class="sidebar">
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<ul class="chapter"><li><a href="ch01-00-introduction.html"><strong>1.</strong> 介绍</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch01-01-installation.html"><strong>1.1.</strong> 安装</a></li><li><a href="ch01-02-hello-world.html"><strong>1.2.</strong> Hello, World!</a></li></ul></li><li><a href="ch02-00-guessing-game-tutorial.html"><strong>2.</strong> 猜猜看教程</a></li><li><a href="ch03-00-common-programming-concepts.html"><strong>3.</strong> 通用编程概念</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch03-01-variables-and-mutability.html"><strong>3.1.</strong> 变量和可变性</a></li><li><a href="ch03-02-data-types.html"><strong>3.2.</strong> 数据类型</a></li><li><a href="ch03-03-how-functions-work.html"><strong>3.3.</strong> 函数如何工作</a></li><li><a href="ch03-04-comments.html"><strong>3.4.</strong> 注释</a></li><li><a href="ch03-05-control-flow.html"><strong>3.5.</strong> 控制流</a></li></ul></li><li><a href="ch04-00-understanding-ownership.html"><strong>4.</strong> 认识所有权</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch04-01-what-is-ownership.html"><strong>4.1.</strong> 什么是所有权</a></li><li><a href="ch04-02-references-and-borrowing.html"><strong>4.2.</strong> 引用 & 借用</a></li><li><a href="ch04-03-slices.html"><strong>4.3.</strong> Slices</a></li></ul></li><li><a href="ch05-00-structs.html"><strong>5.</strong> 结构体</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch05-01-method-syntax.html"><strong>5.1.</strong> 方法语法</a></li></ul></li><li><a href="ch06-00-enums.html"><strong>6.</strong> 枚举和模式匹配</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch06-01-defining-an-enum.html"><strong>6.1.</strong> 定义枚举</a></li><li><a href="ch06-02-match.html"><strong>6.2.</strong> <code>match</code>控制流运算符</a></li><li><a href="ch06-03-if-let.html"><strong>6.3.</strong> <code>if let</code>简单控制流</a></li></ul></li><li><a href="ch07-00-modules.html"><strong>7.</strong> 模块</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch07-01-mod-and-the-filesystem.html"><strong>7.1.</strong> <code>mod</code>和文件系统</a></li><li><a href="ch07-02-controlling-visibility-with-pub.html"><strong>7.2.</strong> 使用<code>pub</code>控制可见性</a></li><li><a href="ch07-03-importing-names-with-use.html"><strong>7.3.</strong> 使用<code>use</code>导入命名</a></li></ul></li><li><a href="ch08-00-common-collections.html"><strong>8.</strong> 通用集合类型</a></li><li><ul class="section"><li><a href="ch08-01-vectors.html" class="active"><strong>8.1.</strong> vector</a></li><li><a href="ch08-02-strings.html"><strong>8.2.</strong> 字符串</a></li><li><a href="ch08-03-hash-maps.html"><strong>8.3.</strong> 哈希 map</a></li></ul></li></ul>
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</div>
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<div id="page-wrapper" class="page-wrapper">
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<div class="page">
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<div id="menu-bar" class="menu-bar">
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<div class="left-buttons">
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<i id="sidebar-toggle" class="fa fa-bars"></i>
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<i id="theme-toggle" class="fa fa-paint-brush"></i>
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</div>
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<h1 class="menu-title">Rust 程序设计语言 中文版</h1>
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<div class="right-buttons">
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<i id="print-button" class="fa fa-print" title="Print this book"></i>
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</div>
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</div>
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<div id="content" class="content">
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<h2>vector</h2>
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<p><a href="https://github.com/rust-lang/book/blob/master/src/ch08-01-vectors.md">ch08-01-vectors.md</a>
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commit 0d229cc5a3da341196e15a6761735b2952281569</p>
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</blockquote>
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<p>我们要讲到的第一个类型是<code>Vec<T></code>，也被称为 <em>vector</em>。vector 允许我们在一个单独的数据结构中储存多于一个值，它在内存中彼此相邻的排列所有的值。vector 只能储存相同类型的值。他们在拥有一系列的场景下非常实用，例如文件中的文本行或是购物车中商品的价格。</p>
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<h3>新建 vector</h3>
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<p>为了创建一个新的，空的 vector，可以调用<code>Vec::new</code>函数：</p>
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<pre><code class="language-rust">let v: Vec<i32> = Vec::new();
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</code></pre>
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<p>注意这里我们增加了一个类型注解。因为没有向这个 vector 中插入任何值，Rust 并不知道我们想要储存什么类型的元素。这是一个非常重要的点。vector 是同质的（homogeneous）：他们可以储存很多值，不过这些值必须都是相同类型的。vector 是用泛型实现的，第十章会涉及到如何对你自己的类型使用他们。现在，所有你需要知道的就是<code>Vec</code>是一个由标准库提供的类型，它可以存放任何类型，而当<code>Vec</code>存放某个特定类型时，那个类型位于尖括号中。这里我们告诉 Rust <code>v</code>这个<code>Vec</code>将存放<code>i32</code>类型的元素。</p>
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<p>在实际的代码中，一旦插入值 Rust 就可以推断出想要存放的类型，所以你很少会需要这些类型注解。更常见的做法是使用初始值来创建一个<code>Vec</code>，而且为了方便 Rust 提供了<code>vec!</code>宏。这个宏会根据我们提供的值来创建一个新的<code>Vec</code>。如下代码会新建一个拥有值<code>1</code>、<code>2</code>和<code>3</code>的<code>Vec<i32></code>：</p>
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<pre><code class="language-rust">let v = vec![1, 2, 3];
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</code></pre>
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<p>因为我们提供了<code>i32</code>类型的初始值，Rust 可以推断出<code>v</code>的类型是<code>Vec<i32></code>，因此类型注解就不是必须的。接下来让我们看看如何修改一个 vector。</p>
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<h3>更新 vector</h3>
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<p>对于新建一个 vector 并向其增加元素，可以使用<code>push</code>方法：</p>
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<pre><code class="language-rust">let mut v = Vec::new();
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v.push(5);
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v.push(6);
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v.push(7);
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v.push(8);
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</code></pre>
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<p>如第三章中讨论的任何变量一样，如果想要能够改变它的值，必须使用<code>mut</code>关键字使其可变。放入其中的所有值都是<code>i32</code>类型的，而且 Rust 也根据数据如此判断，所以不需要<code>Vec<i32></code>注解。</p>
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<h3>丢弃 vector 时也会丢弃其所有元素</h3>
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<p>类似于任何其他的<code>struct</code>，vector 在其离开作用域时会被释放：</p>
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<pre><code class="language-rust">{
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let v = vec![1, 2, 3, 4];
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// do stuff with v
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} // <- v goes out of scope and is freed here
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</code></pre>
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<p>当 vector 被丢弃时，所有其内容也会被丢弃，这意味着这里它包含的整数将被清理。这可能看起来非常直观，不过一旦开始使用 vector 元素的引用情况就变得有些复杂了。下面让我们处理这种情况！</p>
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<h3>读取 vector 的元素</h3>
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<p>现在你知道如何创建、更新和销毁 vector 了，接下来的一步最好了解一下如何读取他们的内容。有两种方法引用 vector 中储存的值。为了更加清楚的说明这个例子，我们标注这些函数返回的值的类型。</p>
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<p>这个例子展示了访问 vector 中一个值的两种方式，索引语法或者<code>get</code>方法：</p>
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<pre><code class="language-rust">let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
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let third: &i32 = &v[2];
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let third: Option<&i32> = v.get(2);
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</code></pre>
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<p>这里有一些需要注意的地方。首先，我们使用索引值<code>2</code>来获取第三个元素，索引是从 0 开始的。其次，这两个不同的获取第三个元素的方式分别为：使用<code>&</code>和<code>[]</code>返回一个引用；或者使用<code>get</code>方法以索引作为参数来返回一个<code>Option<&T></code>。</p>
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<p>Rust 有两个引用元素的方法的原因是程序可以选择如何处理当索引值在 vector 中没有对应值的情况。例如如下情况，如果有一个有五个元素的 vector 接着尝试访问索引为 100 的元素，程序该如何处理：</p>
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<pre><code class="language-rust,should_panic">let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
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let does_not_exist = &v[100];
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let does_not_exist = v.get(100);
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</code></pre>
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<p>当运行这段代码，你会发现对于第一个<code>[]</code>方法，当引用一个不存在的元素时 Rust 会造成<code>panic!</code>。这个方法更适合当程序认为尝试访问超过 vector 结尾的元素是一个严重错误的情况，这时应该使程序崩溃。</p>
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<p>当<code>get</code>方法被传递了一个数组外的索引时，它不会 panic 而是返回<code>None</code>。当偶尔出现超过 vector 范围的访问属于正常情况的时候可以考虑使用它。接着你的代码可以有处理<code>Some(&element)</code>或<code>None</code>的逻辑，如第六章讨论的那样。例如，索引可能来源于用户输入的数字。如果他们不慎输入了一个过大的数字那么程序就会得到<code>None</code>值，你可以告诉用户<code>Vec</code>当前元素的数量并再请求他们输入一个有效的值。这就比因为输入错误而使程序崩溃要友好的多！</p>
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<h4>无效引用</h4>
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<p>一旦程序获取了一个有效的引用，借用检查器将会执行第四章讲到的所有权和借用规则来确保 vector 内容的这个引用和任何其他引用保持有效。回忆一下不能在相同作用域中同时存在可变和不可变引用的规则。这个规则适用于这个例子，当我们获取了 vector 的第一个元素的不可变引用并尝试在 vector 末尾增加一个元素的时候：</p>
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<pre><code class="language-rust,ignore">let mut v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
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let first = &v[0];
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v.push(6);
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</code></pre>
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<p>编译会给出这个错误：</p>
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<pre><code>error[E0502]: cannot borrow `v` as mutable because it is also borrowed as
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immutable
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4 | let first = &v[0];
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| - immutable borrow occurs here
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5 |
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||
6 | v.push(6);
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||
| ^ mutable borrow occurs here
|
||
7 | }
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||
| - immutable borrow ends here
|
||
</code></pre>
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<p>这些代码看起来应该能够运行：为什么第一个元素的引用会关心 vector 结尾的变化？不能这么做的原因是由于 vector 的工作方式。在 vector 的结尾增加新元素是，在没有足够空间将所有所有元素依次相邻存放的情况下，可能会要求分配新内存并将老的元素拷贝到新的空间中。这时，第一个元素的引用就指向了被释放的内存。借用规则阻止程序陷入这种状况。</p>
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<p>注意：关于更多内容，查看 Nomicon <em>https://doc.rust-lang.org/stable/nomicon/vec.html</em></p>
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<h3>使用枚举来储存多种类型</h3>
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<p>在本章的开始，我们提到 vector 只能储存相同类型的值。这是很不方便的；绝对会有需要储存一系列不同类型的值的用例。幸运的是，枚举的成员都被定义为相同的枚举类型，所以当需要在 vector 中储存不同类型值时，我们可以定义并使用一个枚举！</p>
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<p>例如，假如我们想要从电子表格的一行中获取值，而这一行的有些列包含数字，有些包含浮点值，还有些是字符串。我们可以定义一个枚举，其成员会存放这些不同类型的值，同时所有这些枚举成员都会被当作相同类型，那个枚举的类型。接着可以创建一个储存枚举值的 vector，这样最终就能够储存不同类型的值了：</p>
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<pre><code class="language-rust">enum SpreadsheetCell {
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Int(i32),
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Float(f64),
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Text(String),
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}
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let row = vec![
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SpreadsheetCell::Int(3),
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SpreadsheetCell::Text(String::from("blue")),
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SpreadsheetCell::Float(10.12),
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];
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</code></pre>
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<p>Rust 在编译时就必须准确的知道 vector 中类型的原因是它需要知道储存每个元素到底需要多少内存。第二个优点是可以准确的知道这个 vector 中允许什么类型。如果 Rust 允许 vector 存放任意类型，那么当对 vector 元素执行操作时一个或多个类型的值就有可能会造成错误。使用枚举外加<code>match</code>意味着 Rust 能在编译时就保证总是会处理所有可能的情况，正如第六章讲到的那样。</p>
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<p>如果在编写程序时不能确切无遗的知道运行时会储存进 vector 的所有类型，枚举技术就行不通了。相反，你可以使用 trait 对象，第十七章会讲到它。</p>
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<p>现在我们了解了一些使用 vector 的最常见的方式，请一定去看看标准库中<code>Vec</code>定义的很多其他实用方法的 API 文档。例如，除了<code>push</code>之外还有一个<code>pop</code>方法，它会移除并返回 vector 的最后一个元素。让我们继续下一个集合类型：<code>String</code>！</p>
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</div>
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<!-- Mobile navigation buttons -->
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<a href="ch08-00-common-collections.html" class="mobile-nav-chapters previous">
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<i class="fa fa-angle-left"></i>
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</a>
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<a href="ch08-02-strings.html" class="mobile-nav-chapters next">
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<i class="fa fa-angle-right"></i>
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</a>
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<a href="ch08-00-common-collections.html" class="nav-chapters previous" title="You can navigate through the chapters using the arrow keys">
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<i class="fa fa-angle-left"></i>
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</a>
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<a href="ch08-02-strings.html" class="nav-chapters next" title="You can navigate through the chapters using the arrow keys">
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<i class="fa fa-angle-right"></i>
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</a>
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</div>
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<!-- Local fallback for Font Awesome -->
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<script>
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if ($(".fa").css("font-family") !== "FontAwesome") {
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$('<link rel="stylesheet" type="text/css" href="_FontAwesome/css/font-awesome.css">').prependTo('head');
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}
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</script>
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<!-- Livereload script (if served using the cli tool) -->
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<script src="highlight.js"></script>
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<script src="book.js"></script>
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</body>
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</html>
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