实现安全的字符串分割函数

题目

实现安全的字符串分割函数

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐

考点

所有权与借用,错误处理,字符串处理,Result类型

快速回答

实现要点：

• 使用 find() 定位分隔符索引
• 处理未找到分隔符的错误情况（返回 Result）
• 利用字符串切片避免不必要的拷贝
• 正确处理 UTF-8 字符边界
• 返回新创建的 String 保证内存安全

题目要求

实现函数 split_into_two(s: &str, delimiter: char) -> Result<(String, String), String>：
1. 在第一个分隔符处分割字符串
2. 返回包含两部分的元组（不包括分隔符）
3. 未找到分隔符时返回错误

原理说明

核心挑战涉及 Rust 的关键概念：

• 所有权：返回新 String 避免悬挂指针
• 借用规则：使用 &str 切片高效访问数据
• UTF-8 安全：char 可能占 1-4 字节，需用 len_utf8()
• 错误处理：使用 Result 明确成功/失败路径

代码实现

fn split_into_two(s: &str, delimiter: char) -> Result<(String, String), String> {
    match s.find(delimiter) {
        Some(index) => {
            let next_index = index + delimiter.len_utf8();
            Ok((
                s[..index].to_string(),
                s[next_index..].to_string()
            ))
        }
        None => Err("Delimiter not found".to_string())
    }
}

// 测试用例
fn main() {
    assert_eq!(
        split_into_two("hello-world", '-'),
        Ok(("hello".into(), "world".into()))
    );

    // 多字节字符测试
    assert_eq!(
        split_into_two("Rust🚀awesome", '🚀'),
        Ok(("Rust".into(), "awesome".into()))
    );

    // 错误处理测试
    assert!(split_into_two("nodelimiter", ',').is_err());
}

最佳实践

• 避免拷贝：优先使用 &str 切片，仅在必要时转为 String
• UTF-8 安全：始终通过字符方法处理索引（如 len_utf8()）
• 错误信息：提供有意义的错误消息（可考虑自定义错误类型）
• 模式匹配：用 match 明确处理所有分支

常见错误

扩展知识

• 性能优化：对于大文件，考虑 memchr 库加速搜索
• API 设计：可扩展支持多字符分隔符（如 &str 类型）
• 错误类型进阶：自定义错误类型实现 std::error::Error
• 迭代器方案：使用 split_once()（Rust 1.52+）简化代码：

  s.split_once(delimiter)
      .map(|(a,b)| (a.to_string(), b.to_string()))
      .ok_or_else(|| "Not found".into())