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Rust辞典

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Iterator::fold() / any() / all() / find()

Rustのイテレータには、累積処理を行う『fold()』、条件判定の『any()』『all()』、要素の検索をする『find()』『position()』などの終端操作があります。

構文
// fold(): 初期値とクロージャで累積処理します。
let sum = vec![1, 2, 3, 4, 5].iter().fold(0, |acc, x| acc + x);  // 15

// any(): 1つでも条件を満たす要素があればtrueを返します。
let has_even = vec![1, 3, 5, 6].iter().any(|x| x % 2 == 0);  // true

// all(): 全ての要素が条件を満たせばtrueを返します。
let all_pos = vec![1, 2, 3].iter().all(|x| *x > 0);  // true

// find(): 最初に条件を満たした要素をOption<&T>で返します。
let first_even = vec![1, 3, 4, 6].iter().find(|&&x| x % 2 == 0);  // Some(4)

// position(): 最初に条件を満たした要素のインデックスをOption<usize>で返します。
let idx = vec![1, 3, 4, 6].iter().position(|&x| x % 2 == 0);  // Some(2)
メソッド一覧
メソッド概要
iter.fold(init, |acc, x| ...)初期値から始めてクロージャで累積した結果を返します。
iter.reduce(|acc, x| ...)fold()と似ていますが初期値なし(最初の要素が初期値)。Option を返します。
iter.any(|x| ...)1つでも条件を満たす要素があればtrueを返します。
iter.all(|x| ...)全要素が条件を満たす場合trueを返します(空の場合はtrue)。
iter.find(|x| ...)最初に条件を満たした要素をOption<&T>で返します。
iter.find_map(|x| ...)最初にSomeを返したクロージャの結果をOption<T>で返します。
iter.position(|x| ...)最初に条件を満たした要素のインデックスをOption<usize>で返します。
iter.rposition(|x| ...)末尾から検索してインデックスをOption<usize>で返します。
iter.scan(state, |s, x| ...)内部状態を持ちながら変換するイテレータを返します。
サンプルコード
fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    // fold(): 合計を計算します。
    let sum = numbers.iter().fold(0, |acc, &x| acc + x);
    println!("fold(合計): {}", sum);  // 15

    // fold(): 最大値を求めます。
    let max = numbers.iter().fold(i32::MIN, |acc, &x| acc.max(x));
    println!("fold(最大値): {}", max);  // 5

    // fold(): 文字列を結合します。
    let words = vec!["Hello", " ", "World"];
    let sentence = words.iter().fold(String::new(), |mut acc, s| {
        acc.push_str(s);
        acc
    });
    println!("fold(文字列結合): {}", sentence);

    // reduce(): 初期値なしで累積します。
    let product = numbers.iter().copied().reduce(|acc, x| acc * x);
    println!("reduce(積): {:?}", product);  // Some(120)

    // any(): 条件を満たす要素があるか確認します。
    let has_negative = numbers.iter().any(|&x| x < 0);
    let has_five = numbers.iter().any(|&x| x == 5);
    println!("負の数あり?: {}", has_negative);  // false
    println!("5あり?: {}", has_five);            // true

    // all(): 全要素が条件を満たすか確認します。
    let all_positive = numbers.iter().all(|&x| x > 0);
    let all_even = numbers.iter().all(|&x| x % 2 == 0);
    println!("全て正?: {}", all_positive);  // true
    println!("全て偶数?: {}", all_even);    // false

    // find(): 最初に条件を満たした要素を見つけます。
    let first_even = numbers.iter().find(|&&x| x % 2 == 0);
    println!("最初の偶数: {:?}", first_even);  // Some(2)

    let not_found = numbers.iter().find(|&&x| x > 100);
    println!("100より大きい数: {:?}", not_found);  // None

    // position(): インデックスを取得します。
    let pos = numbers.iter().position(|&x| x == 3);
    println!("3のインデックス: {:?}", pos);  // Some(2)

    // find_map(): 変換しながら最初のSomeを取り出します。
    let strs = vec!["abc", "42", "xyz"];
    let first_num = strs.iter().find_map(|s| s.parse::<i32>().ok());
    println!("最初の数値: {:?}", first_num);  // Some(42)
}
概要

『any()』と『all()』は短絡評価(short-circuit)を行います。『any()』は最初にtrueを返す要素が見つかった時点で、『all()』は最初にfalseを返す要素が見つかった時点で処理を終了します。

『fold()』はあらゆる集計処理を表現できる汎用的な操作です。ただし、合計には『sum()』、最大値には『max()』など専用の操作がある場合はそちらを使う方が意図が明確です。

収集・集計の基本は『Iterator::collect() / count() / sum()』を参照してください。

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