介绍

视频地址：https://www.bilibili.com/video/av78062009/
相关源码：https://github.com/anonymousGiga/Rust-link-list

详细内容

本节我们实现双链表的Peek。

实现peek

根据我们在之前实现单链表的经验，我们很容易想到我们的peek函数怎么实现，如下：

	pub fn peek_front(&self) -> Option<&T> {
		self.head.as_ref().map(|node| {
			&node.borrow().elem
		})
	}

编译，发现会报错。

解决办法，我们可以查看手册上RefCell的borrow函数，发现定义如下：

pub fn borrow(&self) -> Ref<'_, T>

pub fn borrow_mut(&self) -> RefMut<'_, T>

那我们将代码改为如下：

	pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
		self.head.as_ref().map(|node| {
			node.borrow()
		})
	}

编译，发现仍然报错，找不到Ref，则在代码中添加如下：

use std::cell::Ref;

继续报错，报错情况如下：

= note: expected enum `std::option::Option<std::cell::Ref<'_, T>>`
              found enum `std::option::Option<std::cell::Ref<'_, Node<T>>>`

期望的是

std::option::Option<std::cell::Ref<'_, T>>

但是此处得到的是

std::option::Option<std::cell::Ref<'_, Node<T>>>

很容易发现，我们需要将

Node<T>

中的T拿出来。

此时该如何解决呢？

这里我们就使用到

std::cell::ref 

中的map，如下：

pub fn map<U, F>(orig: Ref<'b, T>, f: F) -> Ref<'b, U>
where
    F: FnOnce(&T) -> &U,
    U: ?Sized, 

最终，我们的peek的代码如下：

	pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
		self.head.as_ref().map(|node| {
			Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)
		})
	}

测试代码

#[test]
fn peek() {
    let mut list = List::new();
    assert!(list.peek_front().is_none());
    list.push_front(1); list.push_front(2); list.push_front(3);

    assert_eq!(&*list.peek_front().unwrap(), &3);
}

完整代码

use std::rc::Rc;
use std::cell::{Ref, RefCell};

pub struct List<T> {
	head: Link<T>,
	tail: Link<T>,
}

type Link<T> = Option<Rc<RefCell<Node<T>>>>;

struct Node<T> {
	elem: T,
	next: Link<T>,
	prev: Link<T>,
}

impl<T> Node<T> {
	fn new(elem: T) -> Rc<RefCell<Self>> {
		Rc::new(RefCell::new(Node {
			elem: elem,
			prev: None,
			next: None,
		}))
	}
}

impl<T> List<T> {
	pub fn new() -> Self {
		List { head: None, tail: None }
	}

	pub fn push_front(&mut self, elem: T) {
		let node = Node::new(elem);
		match self.head.take() {
			Some(head) => {
				//取可变引用使用borrow_mut
				head.borrow_mut().prev = Some(node.clone());
				node.borrow_mut().next = Some(head);
				self.head = Some(node);
			}
			None => {
				self.tail = Some(node.clone());
				self.head = Some(node);
			}
		}
	}

	pub fn pop_front(&mut self) -> Option<T> {
		self.head.take().map(|node| {
			match node.borrow_mut().next.take() {
				Some(next) => {
					next.borrow_mut().prev.take();
					self.head = Some(next);
				}
				None => {
					self.tail.take();
				}
			}
			//取值使用into_inner
			Rc::try_unwrap(node).ok().unwrap().into_inner().elem
		})
	}

	//pub fn peek_front(&self) -> Option<&T> {
	pub fn peek_front(&self) -> Option<Ref<T>> {
		self.head.as_ref().map(|node| {
			//node.borrow()
			Ref::map(node.borrow(), |node| &node.elem)
		})
	}
}

#[cfg(test)]
mod tests {
	use super::List;

    #[test]
	fn basics() {
		let mut list = List::new();

        assert_eq!(list.pop_front(), None);

        list.push_front(1);
        list.push_front(2);
        list.push_front(3);

        assert_eq!(list.pop_front(), Some(3));
        assert_eq!(list.pop_front(), Some(2));

        list.push_front(4);
        list.push_front(5);

        assert_eq!(list.pop_front(), Some(5));
        assert_eq!(list.pop_front(), Some(4));

        assert_eq!(list.pop_front(), Some(1));
        assert_eq!(list.pop_front(), None);
	}
}