为何Rust中into_iter会移动整个集合？如何规避部分移动问题？

示例场景 #

use std::collections::HashMap;

struct Foo {
    bar: Vec<i32>,
}

let foo = Foo { bar: vec![1, 2, 3] };
let bar: HashMap<i32, i32> = foo.bar.into_iter().map(|x|(x,x)).collect();

预期与实际行为 #

• 预期行为：foo.bar的所有元素移入新HashMap，foo.bar变为空Vec仍可使用，整个foo结构体也能继续使用。
• 实际行为：foo.bar作为整个集合被移动，导致结构体foo发生部分移动，无法再被使用。

问题解析 #

Rust中into_iter()的设计目标是消耗整个容器的所有权，而非仅迭代元素并保留空容器。对于Vec来说，调用into_iter()会直接获取该Vec的所有权，迭代完成后原Vec会被销毁。

当执行foo.bar.into_iter()时，foo.bar的所有权被转移给了迭代器，此时结构体foo失去了bar字段的所有权，进入部分移动状态。Rust的安全规则禁止使用不完整的结构体，因此整个foo都无法再被访问。

解决方案 #

方案1：使用drain(..)迭代并保留空容器 #

drain(..)会移除容器内的所有元素，返回一个消耗元素的迭代器，同时原容器会被保留为空（所有权仍属于原结构体）。这是最符合预期场景的方案：

use std::collections::HashMap;

struct Foo {
    bar: Vec<i32>,
}

let mut foo = Foo { bar: vec![1, 2, 3] };
let bar: HashMap<i32, i32> = foo.bar.drain(..).map(|x|(x,x)).collect();
// foo.bar已为空，foo可正常使用
println!("{:?}", foo.bar); // 输出 []

方案2：克隆容器后使用into_iter() #

如果不需要清空原容器，只是想基于元素创建HashMap，可以先克隆Vec，再对克隆体使用into_iter()。缺点是会产生额外的内存开销，适合小容量集合：

use std::collections::HashMap;

struct Foo {
    bar: Vec<i32>,
}

let foo = Foo { bar: vec![1, 2, 3] };
let bar: HashMap<i32, i32> = foo.bar.clone().into_iter().map(|x|(x,x)).collect();
// foo和foo.bar均可正常使用

方案3：用std::mem::take()手动替换为空容器 #

std::mem::take()会取出原容器的所有权，同时将原字段替换为该类型的默认值（对于Vec来说就是空Vec），之后可以对取出的容器使用into_iter()：

use std::collections::HashMap;
use std::mem;

struct Foo {
    bar: Vec<i32>,
}

let mut foo = Foo { bar: vec![1, 2, 3] };
let temp_vec = mem::take(&mut foo.bar);
let bar: HashMap<i32, i32> = temp_vec.into_iter().map(|x|(x,x)).collect();
// foo.bar已为空，foo可正常使用

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Kurai Akoraito