如何判断Rust的slice所有元素相等，相等时返回第一个元素的引用？

完整代码 #

fn are_all_elements_equal<T: PartialEq>(elems: &[T]) -> Option<&T> {
    let first = elems.first()?;
    elems.iter().all(|elem| elem == first).then_some(first)
}

代码逻辑说明 #

• 空切片处理：调用elems.first()?时，如果切片为空，?运算符会直接返回None，符合空切片无相等元素的预期
• 相等校验：通过迭代器的all()方法遍历所有元素，逐一和第一个元素对比，只要存在一个不相等的元素就立即终止遍历返回false
• 返回值：如果所有元素都相等，返回包裹在Some中的第一个元素的引用，否则返回None

测试用例 #

fn main() {
    // 你给出的元素不相等的示例
    let words = &["one", "one", "one", "two"];
    assert_eq!(are_all_elements_equal(words), None);

    // 所有元素相等的场景
    let same_words = &["one", "one", "one", "one"];
    assert_eq!(are_all_elements_equal(same_words), Some(&"one"));

    // 空切片场景
    let empty_slice: &[i32] = &[];
    assert_eq!(are_all_elements_equal(empty_slice), None);

    // 单元素切片场景
    let single_elem = &[10];
    assert_eq!(are_all_elements_equal(single_elem), Some(&10));
}

注意事项 #

• 泛型参数T要求实现PartialEq trait，这是Rust中进行相等比较的必要约束
• 该实现时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)，是该场景下的最优实现，无额外内存开销
• 返回的引用生命周期和输入切片的生命周期绑定，只要切片本身有效，返回的引用就可以安全使用

内容的提问来源于stack exchange，提问作者rodrigocfd