はじめに

こんにちは。細々とプログラミングをしているsotanengelです。
この記事は以下の記事の連載です。

他の連載記事 (詳細)

また本記事はEffective Rust(David Drysdale (著), 中田秀基 (翻訳))を参考に作成されております。とてもいい書籍ですので興味を持った方は、ぜひ読んでみてください！

今日の内容

概要

Rustではイテレータを使うことで愚直にループを書くよりも効率的になる場合があります。
そこでイテレータを使って何ができるか試してみましょう。

イテレータで配列の合計値を算出しましょう

問(リンク)

以下のコードでは愚直に書いているので、iterとsumを使ってコードを書き直してみましょう。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    // TODO: イテレータを使って簡潔に実装し直してください。
    let mut sum = 0;
    for i in 0..numbers.len() {
        sum += numbers[i];
    }

    println!("Sum: {}", sum);
}

解答(リンク)

コード参照。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    // イテレータを使って合計を計算します。
    let sum: i32 = numbers.iter().sum();

    println!("Sum: {}", sum);
}

配列のnの倍数の場所にある要素を取得しましょう

問(リンク)

配列の3番目の要素だけを合計する機能をskipやstep_byを使って実装してください。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12];

    let mut sum = 0;
    let mut index = 2; // 最初の2要素をスキップ

    // TODO: イテレータを使って簡潔に実装し直してください。
    while index < numbers.len() {
        sum += numbers[index];
        index += 3; // 3つおきに要素を取得
    }

    println!("Sum of elements at multiples of 3 indices: {}", sum);
}

解答(リンク)

コード参照。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12];

    let sum: i32 = numbers
        .iter()
        .skip(2) // 最初の2要素をスキップ
        .step_by(3) // 3つおきに要素を取得
        .sum();

    println!("Sum of elements at multiples of 3 indices: {}", sum);
}

特定の条件の要素だけ抽出しましょう

問(リンク)

奇数かつ、10未満の要素を抽出するためにfilterやcollectを使って実装してください。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![17, 3, 25, 8, 42, 7, 19, 6, 1, 12, 9, 5];

    let mut odd_numbers = Vec::new();

    // TODO: イテレータを使って簡潔に実装し直してください。
    for i in 0..numbers.len() {
        let x = numbers[i];
        if x % 2 != 0 && x < 10 {
            odd_numbers.push(x);
        }
    }

    println!("{:?}", odd_numbers);
}

解答(リンク)

コード参照。

コード (詳細)

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let numbers = vec![17, 3, 25, 8, 42, 7, 19, 6, 1, 12, 9, 5];

    let odd_numbers: Vec<i32> = numbers
        .iter()
        .filter(|&&x| x % 2 != 0 && x < 10)
        .copied()
        .collect();

    println!("{:?}", odd_numbers);
}

ターボフィッシュ記法を使いこなそう。

問(リンク)

collectとターボフィッシュ記法を使うことで、失敗する可能性のある処理をResult型に格納して返却する実装をしてください。

コード (詳細)

fn parse_numbers(items: Vec<&str>) -> Result<Vec<i32>, std::num::ParseIntError> {
    let mut results = Vec::new();

    // TODO: イテレータを使って簡潔に実装し直してください。
    for i in 0..items.len() {
        match items[i].parse::<i32>() {
            Ok(num) => results.push(num),
            Err(e) => return Err(e),
        }
    }

    Ok(results)
}

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let items = vec!["42", "93", "apple", "17"];
    let parsed = parse_numbers(items);

    match parsed {
        Ok(numbers) => println!("Parsed numbers: {:?}", numbers),
        Err(e) => eprintln!("Failed to parse: {}", e),
    }
}

解答(リンク)

コード参照。

コード (詳細)

fn parse_numbers(items: Vec<&str>) -> Result<Vec<i32>, std::num::ParseIntError> {
    items
        .into_iter()
        .map(|item| item.parse::<i32>())
        .collect::<Result<Vec<_>, _>>()
}

#[allow(clippy::useless_vec)]
fn main() {
    let items = vec!["42", "93", "apple", "17"];
    let parsed = parse_numbers(items);

    match parsed {
        Ok(numbers) => println!("Parsed numbers: {:?}", numbers),
        Err(e) => eprintln!("Failed to parse: {}", e),
    }
}

さいごに

もしも本リポジトリで不備などあれば、リポジトリのissueやPRなどでご指摘いただければと思います。