VectorをIteratorに変換する時にいつも混乱していたので整理した。
混乱
あるVectorの要素すべてを3倍するコードを考える。
fn main() {
let vec1 = vec![1,2,3,4,5];
let vec2 = vec1.iter()
.map(|i| i * 3)
.collect::<Vec<i32>>();
println!("{:?}", vec1);
println!("{:?}", vec2);
}
このコードはコンパイルできるが、以下のような疑問がある。
- 5行目で
vec1はなぜ使えるのか？ 3行目の vec1.iter()で使われているじゃないか！
map(|i| i * 3)の iは参照なのか値なのか？
これらの疑問に関する答えは、
iter()はVectorをmoveしない。into_iter()はVectorをmoveする。iter()はVectorから「参照のコレクションであるIterator」を作成し、into_iter()はVectorから「値のコレクションであるIterator」を作成する。
ということになる。
into_iter()の挙動
fn main() {
let vec1 = vec![1,2,3,4,5];
let vec2 = vec1.into_iter()
.map(|i| i * 3)
.collect::<Vec<i32>>();
println!("{:?}", vec1);
}
このコードはコンパイルできない。というのも、3行目の into_iter()はvec1をmoveするからである。
このように、 into_iter()は、呼び出し元のVectorをmoveする。
mapに渡される要素は参照なのか？
fn main() {
let vec1 = vec![1,2,3,4,5];
let vec2 = vec1.into_iter()
.map(|i| *i * 3)
.collect::<Vec<i32>>();
}
このコードはコンパイルできない。というのも、4行目の map(|i| *i * 3)の iは、参照ではなく値だからである。
このように、into_iter()に連なる mapには、参照ではなく値が渡される。
iter()の挙動
fn main() {
let vec1 = vec![1,2,3,4,5];
let vec2 = vec1.iter()
.map(|i| i * 3)
.collect::<Vec<i32>>();
println!("{:?}", vec1);
}
このコードはコンパイルできる。iter()はvec1をmoveしないからである。
このように、 iter()は、呼び出し元のVectorをmoveしない。
mapに渡される要素は参照なのか？
fn main() {
let vec1 = vec![1,2,3,4,5];
let vec2 = vec1.iter()
.map(|i| *i * 3)
.collect::<Vec<i32>>();
}
このコードはコンパイルできる。4行目の map(|i| *i * 3)の iは、値ではなく参照だからである。
このように、iter()に連なる mapには、参照が渡される。
結論
VectorをIteratorに変換して処理を行いたいとき、
- そのVectorを後で利用するなら
iter()を使う。その場合、mapには要素の参照が渡される。
- そのVectorを後で利用しないなら
into_iter()を使う。その場合、mapには要素の値が渡される。
速度について
一応簡単にベンチマークして、iter()とinto_iter()の間に速度的な差があるのか検証した。
なんとなくiter()の方が遅いような気がするが、誤差幅を考えるとほとんど差がないように見える。
ベンチマークのコード：
#![feature(test)]
extern crate test;
pub fn iter(vec: Vec<i64>) {
vec.iter().map(|i| i * 2).sum::<i64>();
}
pub fn into_iter(vec: Vec<i64>) {
vec.into_iter().map(|i| i * 2).sum::<i64>();
}
#[cfg(test)]
mod tests {
use super::*;
use test::Bencher;
#[bench]
fn bench_iter(b: &mut Bencher) {
let range = 0..100000;
let vec = range.collect::<Vec<i64>>();
b.iter(|| iter(vec.clone()));
}
#[bench]
fn bench_into_iter(b: &mut Bencher) {
let range = 0..100000;
let vec = range.collect::<Vec<i64>>();
b.iter(|| into_iter(vec.clone()));
}
}
結果：
> cargo bench
Compiling iterator-bench v0.1.0
Finished release [optimized] target(s) in 0.61 secs
Running target/release/deps/iterator_bench-b01db65774dc9996
running 2 tests
test tests::bench_into_iter ... bench: 38,553 ns/iter (+/- 14,812)
test tests::bench_iter ... bench: 39,507 ns/iter (+/- 20,207)
test result: ok. 0 passed; 0 failed; 0 ignored; 2 measured; 0 filtered out