改变Rust ndarray的旅行窗口-Java 学习之路

我试图使用ndarray库在Rust中实现Conway's Game of Life的一次迭代 .

我认为在数组上循环的3x3窗口将是计算生活邻居的简单方法，但是我在进行实际更新时遇到了麻烦 .

数组表示 # 的生命和 `` 没有生命：

let mut world = Array2::<String>::from_elem((10, 10), " ".to_string());
for mut window in world.windows((3, 3)) {
    let count_all  = window.fold(0, |count, cell| if cell == "#" { count + 1 } else { count });
    let count_neighbours = count_all - if window[(1, 1)] == "#" { 1 } else { 0 };
    match count_neighbours {
        0 | 1   => window[(1, 1)] = " ".to_string(), // Under-population
        2       => {},                               // Live if alive
        3       => window[(1, 1)] = "#".to_string(), // Re-produce
        _       => window[(1, 1)] = " ".to_string(), // Over-population
    }
}

这段代码不能编译！该错误位于带有"error: cannot borrow as mutable"和"error: cannot assign to immutable index"的 match 块内 . 我试过 for &mut window... 但是库没有实现这个（？）

我对Rust比较新，我相信这可能是图书馆实施windows的问题 . 但是，我知道是否有一些变化/修复允许我继续这种方法 . 我是否需要完全废弃这种方法？我不确定这里最好的方法是什么 .

对代码的任何其他建议或改进将不胜感激 .

（这段代码没有实现正确的规则，因为我在循环变异，我忽略了外边缘，但是在这种情况下也没关系 . 另外，做这些事情的任何变化都没关系 - 细节并不重要 . ）

1 回答

您使用 ndarray 和 windows 的一般方法是可以的，但问题是从 windows 迭代器获得的值将始终是不可变的 . 您可以通过将值包装在 Cell 或 RefCell 中来解决这个问题，从而为您提供内部可变性 . 也就是说，它们将一个值包装成好像是不可变的，但是提供一个API来让你无论如何都要改变它 .

这是你的代码，相当粗暴地适应使用 RefCell ：

use ndarray::Array2;
use std::cell::RefCell;

fn main() {
    // creating variables for convenience, so they can be &-referenced
    let alive = String::from("#");
    let dead = String::from(" ");

    let world = Array2::<String>::from_elem((10, 10), " ".to_string());
    let world = world.map(RefCell::new);

    for mut window in world.windows((3, 3)) {
        let count_all  = window.fold(0, |count, cell| if *cell.borrow() == &alive { count + 1 } else { count });
        let count_neighbours = count_all - if *window[(1, 1)].borrow() == &alive { 1 } else { 0 };
        match count_neighbours {
            0 | 1   => *window[(1, 1)].borrow_mut() = &dead,  // Under-population
            2       => {},                                    // Live if alive
            3       => *window[(1, 1)].borrow_mut() = &alive, // Re-produce
            _       => *window[(1, 1)].borrow_mut() = &alive, // Over-population
        }
    }
}

我上面所做的只是为了让你的代码正常工作，几乎就是这样 . 但是，正如E_net4指出的那样，你的解决方案有一个主要的错误，因为它在读取时会发生变异 . 此外，就最佳实践而言，您对 String 的使用并不理想 . enum 要好得多，因为它更小，可以堆栈分配，更好地捕获模型的不变量 . 使用 enum ，您将得到 Copy ，如下所示，这将允许您使用 Cell 而不是 RefCell ，这可能是更好的性能，因为它复制数据，而不必计算引用 .

#[derive(Debug, PartialEq, Clone, Copy)]
enum CellState {
    Alive,
    Dead
}

回复于 2024-04-27T15:59:45+08:00

改变Rust ndarray的旅行窗口

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