multidimensional-array - 使Rust ndarray中的移动窗口发生突变

我正在尝试使用Conway's Game of Life库在Rust中实现ndarray的一个迭代。

我认为在数组上循环播放3x3窗口是计算居住邻居的一种简单方法，但是我在进行实际更新时遇到了麻烦。

该数组用#表示生命，而用表示没有生命:

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
    }
}

此代码无法编译!错误在match块中，错误为“错误:不能借用可变变量”和“错误:不能分配给不可变索引”。我尝试了for &mut window...，但是该库未实现this(？)

我对Rust还是比较陌生，我相信这可能与库实现Windows有关。但是，我不确定，也不知道是否存在某些变体/修复程序可以让我继续使用此方法。我需要完全取消这种方法吗？我不确定最好的方法是什么。

任何其他建议或对代码的改进将不胜感激。

(此代码未实现适当的规则，因为我在循环时正在变异，而我忽略了外部边缘，但是在这种情况下还可以。此外，执行这些操作的任何变体也都可以-细节并不重要。 )

最佳答案

使用ndarray和windows的一般方法是可以的，但是问题是从windows迭代器获取的值将始终是不可变的。您可以通过将值包装在Cell或RefCell中来解决此问题，这将为您提供内部可变性。也就是说，它们将值包装起来就好像它是不可变的，但是提供了一个API来让您无论如何都要对其进行突变。

这是您的代码，相当残酷地适合使用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
        }
    }
}

我上面所做的实际上只是使您的代码正常工作。但是，正如E_net4指出的那样，您的解决方案存在一个重大错误，因为它在读取时会发生变化。同样，就最佳实践而言，您对String的使用也不理想。 enum更好，因为它较小，可以堆栈分配，并且可以更好地捕获模型的不变量。使用enum时，您将按以下方式派生Copy，这将使您可以使用Cell而不是RefCell，这可能会获得更好的性能，因为它可以复制数据，而不必计算引用。

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

关于multidimensional-array - 使Rust ndarray中的移动窗口发生突变，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/43528081/