数组和数组索引表达式

数组表达式

数组表达式构造数组。数组表达式有两种形式。

第一种形式列出数组中的每个值。

此形式的语法是用方括号括起来的、以逗号分隔的同一类型表达式列表。

这将生成一个包含这些值的数组，顺序与它们的书写顺序一致。

第二种形式的语法是用方括号括起来的、由分号（;）分隔的两个表达式。

; 之前的表达式称为重复操作数。

; 之后的表达式称为长度操作数。

长度操作数必须是推断常量或类型为 usize 的常量表达式（例如字面量或常量项）。

#![allow(unused)]
fn main() {
const C: usize = 1;
let _: [u8; C] = [0; 1]; // 字面量。
let _: [u8; C] = [0; C]; // 常量项。
let _: [u8; C] = [0; _]; // 推断常量。
let _: [u8; C] = [0; (((_)))]; // 推断常量。
}

这种形式的数组表达式创建一个数组，长度等于长度操作数的值，每个元素都是重复操作数的副本。即 [a; b] 创建一个包含 b 个 a 值副本的数组。

如果长度操作数的值大于 1，则要求重复操作数的类型实现 Copy，或是一个 const 块表达式，或是一个指向常量项的路径。

当重复操作数是 const 块或指向常量项的路径时，它会被求值长度操作数指定的次数。

如果该值为 0，则 const 块或常量项根本不会被求值。

对于既不是 const 块也不是指向常量项的路径的表达式，它会被正好求值一次，然后将结果复制长度操作数的值次。

#![allow(unused)]
fn main() {
[1, 2, 3, 4];
["a", "b", "c", "d"];
[0; 128];              // 包含 128 个零的数组
[0u8, 0u8, 0u8, 0u8,];
[[1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1]]; // 二维数组
const EMPTY: Vec<i32> = Vec::new();
[EMPTY; 2];
}

数组和切片索引表达式

数组和切片类型的值可以通过在其后跟一个用方括号括起来的类型为 usize 的表达式（索引）来索引。当数组可变时，所产生的内存位置可以被赋值。

对于其他类型，索引表达式 a[b] 等价于 *std::ops::Index::index(&a, b)，或在可变位置表达式上下文中等价于 *std::ops::IndexMut::index_mut(&mut a, b)，不同之处在于当索引表达式经历临时值生命周期延长时，被索引的表达式 a 的临时值作用域也会被延长。与方法一样，Rust 也会在 a 上重复插入解引用操作以找到实现。

#![allow(unused)]
fn main() {
// 持有 `vec![()]` 结果的临时值被延长到块的末尾，
// 因此 `x` 可以在后续语句中使用。
let x = &vec![()][0];
x;
}

#![allow(unused)]
fn main() {
// 持有 `vec![()]` 结果的临时值在语句末尾被丢弃，
// 因此之后使用 `y` 是错误的。
let y = &*std::ops::Index::index(&vec![()], 0); // 错误
y;
}

数组和切片的索引从零开始。

数组访问是常量表达式，因此可以在编译时使用常量索引值检查边界。否则将在运行时进行检查，如果失败将使线程进入panic 状态。

#![allow(unused)]
fn main() {
// lint 默认为 deny。
#![warn(unconditional_panic)]

([1, 2, 3, 4])[2];        // 求值为 3

let b = [[1, 0, 0], [0, 1, 0], [0, 0, 1]];
b[1][2];                  // 多维数组索引

let x = (["a", "b"])[10]; // 警告：索引越界

let n = 10;
let y = (["a", "b"])[n];  // panic

let arr = ["a", "b"];
arr[10];                  // 警告：索引越界
}

数组索引表达式可以通过实现 Index 和 IndexMut trait 为非数组和切片类型实现。