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12. 闭包与迭代器 🟡

你将学到：

• Rust 闭包 (|args| body) 与 Python Lambda 的区别
• 迭代器链：Rust 版的“列表推导式”
• 惰性求值 (Lazy Evaluation)：为什么必须写 collect()
• 宏 (Macros)：Rust 的编译期元编程工具

闭包：超越 Lambda

在 Python 中，lambda 被限制在单个表达式内。而 Rust 的闭包功能强大，可以跨越多行，并且能够精确控制对环境变量的捕获方式。

Python Lambda

double = lambda x: x * 2

Rust 闭包

#![allow(unused)]
fn main() {
let double = |x: i32| x * 2;

// 多行闭包：
let complex = |x: i32| {
    let y = x + 10;
    y * 2
};
}

环境变量捕获

使用 move 关键字可以强制闭包获取所捕获变量的所有权（这在多线程编程中是必不可少的）。

#![allow(unused)]
fn main() {
let data = vec![1, 2, 3];
let closure = move || println!("{:?}", data);
// data 现在已被“移动”到闭包内部，该行之后不能再使用 data！
}

迭代器链：Rust 的“列表推导式”

Rust 没有像 [x for x in list] 这样的语法糖。相反，它使用迭代器链来实现同样的功能，且效率更高。

为什么需要 .collect()?

Rust 的迭代器是惰性 (Lazy) 的。像 map 和 filter 这样的方法并不会立刻处理数据，直到你调用像 .collect() (收集到集合)、.sum() (求和) 或 .count() (计数) 这样的“消耗性”方法为止。

#![allow(unused)]
fn main() {
let nums = vec![1, 2, 3];
let doubled = nums.iter().map(|x| x * 2); // 这一行代码什么都没发生！
let result: Vec<_> = doubled.collect();   // 这一行才真正开始运行处理逻辑。
}

宏 (Macros)：编译期的代码生成

Python 使用装饰器和元类进行元编程。而 Rust 使用宏在编译阶段直接生成代码。

常用宏清单

• println!("...")：格式化打印。
• vec![1, 2, 3]：创建动态数组 (Vector)。
• panic!("...")：让程序崩溃 (对应 raise Exception)。
• todo!()：暂时没想好怎么写的占位符，编译能过但运行会报错。

特别好用的 dbg! 宏

dbg! 堪称调试神器。它会打印当前文件名、行号以及表达式及其求出的值。

#![allow(unused)]
fn main() {
let x = 5;
dbg!(x * 2); // 打印内容类似 "[src/main.rs:2] x * 2 = 10"
}

练习

fn main() {
    let nums = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6];
    let result: Vec<i32> = nums.iter()
        .filter(|&&x| x % 2 == 0)
        .map(|x| x * x)
        .collect();
    
    println!("{:?}", result); // [4, 16, 36]
}