Pop

和push一样，pop想要改变列表；除此之外，我们还想返回结果。然而pop还得处理一个特殊的边界情况：如果列表是空的呢？为了表示这个情况，我们使用可靠的Option类型：+

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    //TODO
}

Option<T>是一个表示一个值可能存在也可能不存在的enum。它要么是Some(T)，要么是None。我们也可以像Link一样创建一个自己的enum，但是我们想让用户了解我们的返回类型到底是什么，而Option是如此的无处不在，每个人都知道它。实际上，因为它是如此的基本，它被隐式的导入到了每一个源文件的作用域中，也包括它的两个变体：Some和None（这样我们就不用写Option::None）。

在Option<T>尖括号里的部分指出Option实际上是一个泛型，它的泛型参数是T。这意味着你可以创建一个任何类型的Option！

所以，我们有这个Link了，我们怎么检查它是Empty还是More呢？使用match进行模式匹配：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    match self.head {
        Link::Empty => {
            // TODO
        }
        Link::More(node) => {
            // TODO
        }
    };
}

> cargo build

error[E0308]: mismatched types
  --> src/first.rs:27:30
   |
27 |     pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
   |            ---               ^^^^^^^^^^^ expected enum `std::option::Option`, found ()
   |            |
   |            this function's body doesn't return
   |
   = note: expected type `std::option::Option<i32>`
              found type `()`

啊，pop必须返回一个值，我们还没做这件事。我们可以直接返回None，但是在这情况下，返回unimplemented!来指出我们没有完成该函数的实现会更好。unimplemented!是一个宏（!代表一个宏），它会在被调用的时候让整个程序panic（基本上也就是以可控的方式崩溃）。

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    match self.head {
        Link::Empty => {
            // TODO
        }
        Link::More(node) => {
            // TODO
        }
    };
    unimplemented!()
}

无条件panic是一个发散函数(diverging function)的例子。发散函数永远不会返回到调用者，所以无论一个地方期待何种类型的返回值，它的返回值都能拿来用。在这里，unimplemented!被使用在期待一个Option<T>的地方。

注意到我们不需要在程序里写return。函数中的最后一个表达式也就隐式的成为它的返回值。这让我们可以更精炼的表达简单的逻辑。你也可以像C系语言一样，显式的return返回。

> cargo build

error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/first.rs:28:15
   |
28 |         match self.head {
   |               ^^^^^^^^^
   |               |
   |               cannot move out of borrowed content
   |               help: consider borrowing here: `&self.head`
...
32 |             Link::More(node) => {
   |                        ---- data moved here
   |
note: move occurs because `node` has type `std::boxed::Box<first::Node>`, which does not implement the `Copy` trait
  --> src/first.rs:32:24
   |
32 |             Link::More(node) => {
   |                        ^^^^

噢，Rust，别纠缠不休了！和往常一样，Rust对我们非常生气。值得感谢的是，这次它还给出了深入的信息！默认情况下，模式匹配将尝试将其内容移动到新分支中，但是我们不能这样做，因为我们在这里不拥有自己的值。

help: consider borrowing here: `&self.head`

Rust 表示我们应该在 match 添加一个引用来解决这个问题。🤷‍️让我们试试：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    match &self.head {
        Link::Empty => {
            // TODO
        }
        Link::More(ref node) => {
            // TODO
        }
    };
    unimplemented!()
}

> cargo build

warning: unused variable: `node`
  --> src/first.rs:32:24
   |
32 |             Link::More(node) => {
   |                        ^^^^ help: consider prefixing with an underscore: `_node`
   |
   = note: #[warn(unused_variables)] on by default

warning: field is never used: `elem`
  --> src/first.rs:13:5
   |
13 |     elem: i32,
   |     ^^^^^^^^^
   |
   = note: #[warn(dead_code)] on by default

warning: field is never used: `next`
  --> src/first.rs:14:5
   |
14 |     next: Link,
   |     ^^^^^^^^^^

好耶，又编译了！现在让我们搞清楚实现逻辑。我们要创建一个Option，所以要为这个预留一个变量。在Empty情况下要返回 None，在More 情况下需要返回Some(i32)，并且改变列表的head。来吧：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    let result;
    match &self.head {
        Link::Empty => {
            result = None;
        }
        Link::More(ref node) => {
            result = Some(node.elem);
            self.head = node.next;
        }
    };
    result
}

> cargo build
   Compiling lists v0.1.0 (/Users/ABeingessner/dev/temp/lists)
error[E0507]: cannot move out of borrowed content
  --> src/first.rs:35:29
   |
35 |                 self.head = node.next;
   |                             ^^^^^^^^^ cannot move out of borrowed content

我们试图移出节点，但我们只有一个对它的共享引用。

我们也许应该退一步想想我们要做什么。我们希望：

检查列表是否为空。
如果是空的，返回None
如果是非空
- 移除list头部
- 移除该头部的elem
- 将列表的head替换为next
- 返回Some(elem)

重要的一点事我们想要删除东西，这意味着我们需要按值获取list的head。我们肯定不能通过由ref node获取的共享引用来做这件事。我们也“只”拥有一个可变引用，所以能移动东西的唯一方法就是替换它。看来我们又在做Empty替换那一套了！

让我们试试这个：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    let result;
    match mem::replace(&mut self.head, Link::Empty) {
        Link::Empty => {
            result = None;
        }
        Link::More(node) => {
            result = Some(node.elem);
            self.head = node.next;
        }
    };
    result
}

cargo build

   Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.22s

我的天哪

它编译了，一个警告都没有！！！！！

这里我要给出我的优化提示了：我们现在返回的是result变量的值，但实际上根本不用这么做！就像一个函数的结果是它的最后一个表达式，每个代码块的结果也是它的最后一个表达式。通常我们使用分号来阻止这一行为，这会让代码块的值变成空元组（tuple）()。这实际上也是不声明返回值的函数——例如push——返回的。

所以，我们可以把 pop 写成：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    match mem::replace(&mut self.head, Link::Empty) {
        Link::Empty => None,
        Link::More(node) => {
            self.head = node.next;
            Some(node.elem)
        }
    }
}

这是一个更简洁和习惯用法。请注意，Link::Empty分支完全丢失了它的大括号，因为我们只有一个表达式要计算。这是对于简单情况的简便处理。

cargo build

   Finished dev [unoptimized + debuginfo] target(s) in 0.22s

不错，仍然能工作！

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Last updated 3 years ago