Fuel项目中的Sway语言：堆上向量(Vec)使用指南

Fuel项目中的Sway语言：堆上向量(Vec)使用指南

sway 赋能每个人构建可靠、高效的智能合约。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/sw/sway

向量(Vec)基础概念

在Sway编程语言中，Vec<T>是一种非常重要的集合类型，它允许我们在堆内存上动态存储多个相同类型的值。向量在智能合约开发中尤为实用，比如管理代币持有者列表、记录交易历史或存储合约状态等场景。

创建向量

创建空向量有两种常见方式：

// 显式类型注解
let v: Vec<u64> = Vec::new();

// 通过push操作隐式推断类型
let mut v = Vec::new();
v.push(1);  // 编译器推断为Vec<u64>

对于已知初始元素的集合，推荐使用字面量方式初始化：

let v = vec![1, 2, 3];  // 创建包含三个u64的向量

向量操作详解

元素添加与删除

向量的动态性体现在它可以随时增减元素：

let mut prices = Vec::new();
prices.push(100);  // 添加元素
prices.push(200);
let last_price = prices.pop();  // 移除并返回最后一个元素

安全访问元素

访问向量元素时，Sway提供了多种方式：

let third = prices.get(2);  // 返回Option<u64>
match third {
    Some(price) => log(price),
    None => revert(0),  // 处理越界情况
}

// 直接索引访问（可能引发panic）
let first = prices[0];  // 仅在确定索引有效时使用

容量管理

向量会自动管理内存，但了解其机制很重要：

1. 创建时分配少量初始容量
2. 元素增加超过容量时自动扩容
3. 扩容通常涉及内存重新分配

let mut v = Vec::with_capacity(10);  // 预分配容量
v.push(1);
assert(v.capacity() == 10);  // 确认容量

向量迭代最佳实践

基本迭代

// 只读迭代
for item in v.iter() {
    log(item);
}

// 可变迭代
for item in v.iter_mut() {
    *item *= 2;  // 修改每个元素
}

复杂迭代模式

// 带索引的迭代
for (index, value) in v.iter().enumerate() {
    log(index, value);
}

// 过滤和转换
let even_numbers: Vec<_> = v.iter()
                          .filter(|&x| x % 2 == 0)
                          .collect();

存储异构类型

虽然向量要求元素类型一致，但可通过枚举实现存储不同类型：

enum ContractData {
    Integer(u64),
    Address(b256),
    Flag(bool),
}

let data = vec![
    ContractData::Integer(42),
    ContractData::Address(0x...),
    ContractData::Flag(true)
];

性能考虑

1. 频繁插入/删除：考虑链表可能更合适
2. 大量随机访问：向量是最佳选择
3. 已知最大大小：使用数组(Array)可能更高效
4. 内存敏感场景：注意向量自动扩容的开销

常见陷阱

1. 迭代时修改向量会导致未定义行为
2. 越界访问会触发panic
3. 大向量频繁扩容影响性能
4. 嵌套向量可能导致复杂的内存布局

实际应用示例

// 代币余额管理
contract {
    balances: Vec<u64>,

    fn add_balance(&mut self, amount: u64) {
        self.balances.push(amount);
    }

    fn total_supply(&self) -> u64 {
        let mut total = 0;
        for balance in self.balances.iter() {
            total += balance;
        }
        total
    }
}

掌握Vec<T>的使用是成为高效Sway开发者的关键一步。理解其内部机制和最佳实践，可以帮助开发者编写更安全、更高效的智能合约代码。

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