类型&[u8]无法用usize索引？Rust编译错误求助

因为不想调用seqs.to_owned()产生额外开销，直接将&[u8]类型的引用传入reverse_complement_seq_u8函数，却遇到了编译错误，以下是相关代码和错误信息：

测试代码 #

pub fn reverse_complement_seq_u8<T>(seq: T, len: usize) -> Vec<u8> 
    where T: std::ops::Index<usize, Output = u8>
{
    (0..len).rev().map(|i| match seq[i] {
            65 | 97  => 84, // 'A' | 'a' => 'T'
            84 | 116 => 65, // 'T' | 't' => 'A'
            71 | 103 => 67, // 'G' | 'g' => 'C'
            67 | 99  => 71, // 'C' | 'c' => 'G'
            n => n,
        } 
    ).collect()
}


fn main() {
    let seqs = "ACGATGCTACGA".as_bytes();//generated by another function
    let revcom_seq = reverse_complement_seq_u8(seqs, seqs.len());
    println!("{:?}", revcom_seq);
}

编译错误信息 #

error[E0277]: the type `&[u8]` cannot be indexed by `usize`
  --> src/main.rs:17:48
   |
17 |     let revcom_seq = reverse_complement_seq_u8(seqs, seqs.len());
   |                      ------------------------- ^^^^ `&[u8]` cannot be indexed by `usize`
   |                      |
   |                      required by a bound introduced by this call
   |
   = help: the trait `Index<usize>` is not implemented for `&[u8]`
   = help: the following other types implement trait `Index<Idx>`:
             [T; N]
             [T]
note: required by a bound in `reverse_complement_seq_u8`

解决办法 #

方法一：修改泛型约束支持可解引用类型 #

原约束要求T直接实现Index<usize>，但&[u8]是[u8]的引用，需要先解引用才能使用索引。调整约束让T支持解引用到实现Index<usize>的类型：

pub fn reverse_complement_seq_u8<T>(seq: T, len: usize) -> Vec<u8> 
where
    T: std::ops::Deref,
    <T as std::ops::Deref>::Target: std::ops::Index<usize, Output = u8>,
{
    (0..len).rev().map(|i| match seq.deref()[i] {
            b'A' | b'a' => b'T',
            b'T' | b't' => b'A',
            b'G' | b'g' => b'C',
            b'C' | b'c' => b'G',
            n => n,
        } 
    ).collect()
}

方法二：改用AsRef<[u8]>约束（推荐） #

AsRef<[u8]>是更通用的约束，&[u8]、[u8]、String等类型都实现了该trait，同时用迭代器替代手动索引，代码更简洁安全：

pub fn reverse_complement_seq_u8<T: AsRef<[u8]>>(seq: T, len: usize) -> Vec<u8> {
    seq.as_ref()
        .iter()
        .take(len)
        .rev()
        .map(|&c| match c {
            b'A' | b'a' => b'T',
            b'T' | b't' => b'A',
            b'G' | b'g' => b'C',
            b'C' | b'c' => b'G',
            n => n,
        })
        .collect()
}

修改后直接传递seqs（&[u8]类型）即可正常编译运行，且无额外内存开销。

方法三：调用时手动解引用 #

如果不想修改函数代码，可以在调用时对&[u8]解引用后再传引用：

let revcom_seq = reverse_complement_seq_u8(&*seqs, seqs.len());

这种方式能解决问题，但不够优雅，通用性不如前两种方法。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Moold