どのようにパニックにも安全でもないサブスライスを取得するには？

Question

注：How to get subslicesは近いですが、どちらの制約もありません。

私はこのシグネチャを持つ関数の可能な最適な実装を探しています：

impl Index<Range<usize>>と同じ機能を持っていますが、 Noneで失敗ケースを交換する代わりに、慌てう

fn sub(slice: &[u8], range: Range<usize>) -> Option<&[u8]>; 

。 panic

使用unsafeコード

してもよいsliceインタフェースの注意深い調査がにもたらした

• 呼出し機能：

  ねじれは、一見異常な制約この関数はべきではないことです私の注意：

  • split_firstと
  • split_at
  • impl Index<Range<usize>>split_last（およびバリアント）
  • as_ptrとfrom_raw_parts

  は、しかし、ほとんどは適していません。

  • split_atとIndex<Range<usize>>::indexがパニックすることがあり
  • from_raw_partsはとしてsubを実装するために私を残しunsafe

  ある：一見作業O（N）複雑性を有している

  fn sub(slice: &[u8], range: Range<usize>) -> Option<&[u8]> { 
      if range.start > range.end { return None; } 
  
      let length = range.end - range.start; 
  
      if length > slice.len() { return None; } 
  
      if length == 0 { return Some(b""); } 
  
      let mut slice = slice; 
      for _ in 0..range.start { 
       if let Some((_, s)) = slice.split_first() { 
        slice = s; 
       } 
      } 
  
      for _ in 0..(slice.len() - length) { 
       if let Some((_, s)) = slice.split_last() { 
        slice = s; 
       } 
      } 
  
      Some(slice) 
  } 
  

  。むしろ満足していない。

  もっと良い方法がありますか？

Answer 1

好きなバージョンから始めます。それはget_sliceであり、境界チェックスライシングを使用しており、コンパイラの最適化された出力を見て、コンパイラがパニックにならないことを確認することができます。 （私は同意、「何のパニックは、」アサーションとしてで作業することができるようにする素晴らしいものになるんでしょう; get_sliceがlibstdする素晴らしい追加となり、実際に計画されています。）

/// Return the subslice corresponding to `range`, if it is in bounds 
/// and well formed (start <= end). 
pub fn get_slice(slice: &[u8], range: Range<usize>) -> Option<&[u8]> { 
    if range.start > range.end || range.end > slice.len() { 
     None 
    } else { 
     Some(&slice[range]) 
    } 
} 

次に、O（N）アルゴリズムのようにコード化されていますが、オプティマイザによって強度がO（1）に低減された試行されたソリューションです。

私たちはスライスイテレータと、それをスライスに戻すことができるという事実を使用します。スライスイテレータの.nth()は、一定時間内に前方にジャンプするようにコード化されていますが、逆のバージョンは残念ながらありません。しかし、そのループは最適化されています。

pub fn sub(slice: &[u8], range: Range<usize>) -> Option<&[u8]> { 
    if range.start > range.end || range.end > slice.len() { 
     return None; 
    } 

    let mut iter = slice.iter(); 
    let take_front = range.start; 
    let take_back = slice.len() - range.end; 
    if take_front > 0 { 
     iter.nth(take_front - 1); 
    } 
    if take_back > 0 { 
     (&mut iter).rev().nth(take_back - 1); 
    } 
    Some(iter.as_slice()) 
} 

playground link

注：私は残念ながら、我々はここで、任意のルールのビットを作っていると思います。テイク・フロント操作の後に.chunks()を使用すると、直接O（1）の解決策が得られます。しかし、0のサイズのチャンクを要求すると、チャンクがパニックになることがあります。それは私のために境界をチェックされたスライス（ "それはパニックになるかもしれません"）を使用するだけで、同じ括弧に入れます。