Optionを使う

特別目ざとい人は私達が劣化Optionを再発明したことに気づいたかもしれません：

enum Link {
    Empty,
    More(Box<Node>),
}

LinkはOption<Box<Node>>と同じことです．かといってOption<Box<Node>>をどこにでも書くのは気が引けますし，popの戻り値とは違いLinkは外部から見ることはできないので，これをLinkと呼び続けることは問題なさそうです．しかし，Optionには超いいメソッドがいくつもあり，Optionを使えば（私達がやったように）それらを自力で実装することもありません．なので全部Optionを使いましょう．まずは愚直に全部のMoreとEmptyをSomeとNoneに書き換えていきましょう：

use std::mem;

pub struct List {
    head: Link,
}

// 型エイリアスです！イエーイ！
type Link = Option<Box<Node>>;

struct Node {
    elem: i32,
    next: Link,
}

impl List {
    pub fn new() -> Self {
        List { head: None }
    }

    pub fn push(&mut self, elem: i32) {
        let new_node = Box::new(Node {
            elem: elem,
            next: mem::replace(&mut self.head, None),
        });

        self.head = Some(new_node);
    }

    pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
        match mem::replace(&mut self.head, None) {
            None => None,
            Some(node) => {
                self.head = node.next;
                Some(node.elem)
            }
        }
    }
}

impl Drop for List {
    fn drop(&mut self) {
        let mut cur_link = mem::replace(&mut self.head, None);
        while let Some(mut boxed_node) = cur_link {
            cur_link = mem::replace(&mut boxed_node.next, None);
        }
    }
}

これは若干良くなった程度ですが，さらなる良さがOptionのメソッドを使うことで得られます．

まずmem::replace(&mut option, None)はめっちゃよくある形で，あまりにもよくあるのでOptionにはそのためのtakeというメソッドがあります．

pub struct List {
    head: Link,
}

type Link = Option<Box<Node>>;

struct Node {
    elem: i32,
    next: Link,
}

impl List {
    pub fn new() -> Self {
        List { head: None }
    }

    pub fn push(&mut self, elem: i32) {
        let new_node = Box::new(Node {
            elem: elem,
            next: self.head.take(),
        });

        self.head = Some(new_node);
    }

    pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
        match self.head.take() {
            None => None,
            Some(node) => {
                self.head = node.next;
                Some(node.elem)
            }
        }
    }
}

impl Drop for List {
    fn drop(&mut self) {
        let mut cur_link = self.head.take();
        while let Some(mut boxed_node) = cur_link {
            cur_link = boxed_node.next.take();
        }
    }
}

次にmatch option { None => None, Some(x) => Some(y) }もめっちゃよくある形で，あまりにもよくあるのでmapというメソッドがあります．mapにはSome(x)のx からSome(y)のyを作る関数を渡す必要があります．fnで関数を宣言して渡すのもいいですが，インラインで書くほうがいいでしょう．

そのためにはクロージャを使います．クロージャは，クロージャ外のローカル変数を参照することができる無名関数です．この強力な機能によって，条件に依存する処理を超簡単に書くことができます．matchを使っているのはpopだけですね．書き換えてみましょう：

pub fn pop(&mut self) -> Option<i32> {
    self.head.take().map(|node| {
        self.head = node.next;
        node.elem
    })
}

アーイイ．今回の変更で何もぶっ壊れてないことを確認しましょう：

> cargo test

     Running target/debug/lists-5c71138492ad4b4a

running 2 tests
test first::test::basics ... ok
test second::test::basics ... ok

test result: ok. 2 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured

いいですね！次はコードの挙動を改善していきましょう！

あまりにも超大量の連結リストで学ぶRust

Optionを使う