Rust能否为持有Vec的元组结构体实现Iterator trait？

这个需求完全可以实现，你之前遇到无限循环大概率是因为每次调用next时都创建了新的Vec迭代器，没有复用迭代状态，下面给出三种可行方案：

方案1：直接为原定义的元组结构体实现Iterator trait #

如果你完全不希望修改struct MyVec(Vec<i32>);的定义，可以用弹出队首元素的方式实现迭代：

struct MyVec(Vec<i32>);

impl Iterator for MyVec {
    type Item = i32;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        // 为空时返回None，否则移除并返回第一个元素
        (!self.0.is_empty()).then(|| self.0.remove(0))
    }
}

pub fn main() {
    let mv = MyVec(vec![1, 2, 3]);
    for i in mv {
        println!("{}", i);
    }
}

注意：该方案remove(0)操作会移动Vec内所有后续元素，整体迭代时间复杂度为O(n²)，仅适合小容量场景使用。

方案2：符合Rust规范的推荐实现（性能最优） #

Rust标准库中所有集合类型都不会直接实现Iterator，而是实现IntoIterator trait，返回专门的迭代器实例，该方案性能和原生Vec迭代完全一致，且不需要修改原结构体定义：

struct MyVec(Vec<i32>);

impl IntoIterator for MyVec {
    type Item = i32;
    // 直接复用原生Vec的所有权迭代器
    type IntoIter = std::vec::IntoIter<i32>;

    fn into_iter(self) -> Self::IntoIter {
        self.0.into_iter()
    }
}

pub fn main() {
    let mv = MyVec(vec![1, 2, 3]);
    for i in mv {
        println!("{}", i);
    }
}

方案3：保留内部Vec元素的实现 #

如果你需要和你给出的MyVec2行为一致，迭代时仅拷贝元素、不消耗内部存储的Vec，可以调整元组结构体的定义增加计数器字段：

// 第二个字段为迭代计数器
struct MyVec(Vec<i32>, usize);

impl MyVec {
    fn new(vec: Vec<i32>) -> Self {
        Self(vec, 0)
    }
}

impl Iterator for MyVec {
    type Item = i32;

    fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
        let val = self.0.get(self.1)?;
        self.1 += 1;
        Some(*val)
    }
}

之前无限循环的原因 #

很多新手会写出如下错误代码：

// 错误示例，会无限循环
fn next(&mut self) -> Option<Self::Item> {
    self.0.iter().next().copied()
}

该写法每次调用next都会创建一个全新的Vec迭代器，永远指向Vec的第一个元素，计数器不会累加，所以会永远返回第一个元素导致无限循环。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ilmoi