rustでvectorから値を取り出そうとすると、cannot move out of indexed content

Vectorから値を取り出そうとしてみる

main.rs

fn main() {
    #[derive(Debug)] 
    struct Num {
        num: u8
    }

    let zero = Num{num: 0};
    let one = Num{num: 1};
    let two = Num{num: 2};

    let vector = vec![zero, one, two];
    let zero = vector[0];
    println!("{:?}", zero);
}

これはコンパイルに通りません。
error[E0507]: cannot move out of indexed content

indexing

vectorの0番目の要素を取り出そうとして、vector[0]と書きました。
そもそもこの書き方はVectorが提供しているものではないのです。
[]を使った方法はVectorがIndexトレイトを実装しているために使えるものです。
std::ops::Index - Rust
Vectorの値を取り出すメソッドにはgetが定義されています。

getとindexingの違い

getを使って次のように書き換えるとコンパイルに通ります。

main.rs

fn main() {
    #[derive(Debug)] 
    struct Num {
        num: u8
    }

    let zero = Num{num: 0};
    let one = Num{num: 1};
    let two = Num{num: 2};

    let vector = vec![zero, one, two];
    let zero = vector.get(0);
    println!("{:?}", zero);
}

Some(Num { num: 0 })

この違いはなんでしょうか。

indexの挙動

indexの挙動は次のようになります。

• 要素がCopyを実装していればcopyした値を返す
• Copyが実装されていない場合は、値を返す

NumはCopyを実装していないため、indexで要素を取得しようとすると値がそのまま返されます。
すると、vectorの１つめの要素のNumの所有権が、vectorからzeroに移ることになります。
しかし、Vectorの要素の一部分だけ所有権がmoveすることは許されていいないため、コンパイルに通らないようです。

getの挙動

getは指定された場所にある要素の参照を返します。
そのため、zeroは要素の参照になるため、とくに問題はないのです。

copyを実装している場合

indexを利用しても、要素がCopyを実装していれば、copyされた値が返されるので所有権の問題は生じません。
以下はコンパイルに通ります。

fn main() {
    println!("{:?}", zero);

    let vector = vec![0, 1, 2];
    let zero = vector[0];
    println!("{}", zero);
}

参考

rust - What does "cannot move out of indexed content" mean? - Stack Overflow
std::vec::Vec - Rust
std::ops::Index - Rust