前言
昨天我们实现了一个有瑕疵的单栈链表，今天我们来优化下
一个还行的单链栈
我们刚搞了一个很小的链表，但是从头到尾一直有一种变扭的妥协，现在我们来优化下，绝不妥协！天王老子来了也不行！（难说）
接下来的流程：
- 造轮子
- 支持泛型，目前仅支持
- 支持数据查看(
peeking) - 让我们的链表可以迭代（难点）
在这个过程中，我们将对下面的知识有些许深入理解：
Option<T>的使用- 泛型
- 生命周期
- 迭代器
如果你对上面的四种知识存在至少一种不了解或者感到陌生，请出门左拐：rust基础学习--final: 章节索引 - 知乎 (zhihu.com)。
然后我们新建一个second.rs文件并将它添加到lib.rs中。
使用Option<T>
回到我们之前设计的链表结构：
前面我们说过了，空和非空实际上可以变成有和没有。没有我们直接用None表示即可。
所以我们第一步先把可以用Option<T>替换的都给替换了，甭管好不好，不好再优化嘛。
其实也没多大变化，只是少了一些违和感。
接下来我们来用Option<T>提供给我们的一些方法处理掉另外一些变扭的地方：mem::replace，早看它不爽了！
我们这里有俩法宝可以替代mem::replace：
take：它相当于replace(None)，也就是将Some里的数据拿出来，往里塞入一个None。insert：有拿自然就有放，将数据塞入Some里面（注意，当且只当insert的对象是None，如果原来就有数据则无效）
不过目前我们只需要用到take，我们来替换掉mem::replace。
虽然差不多，但变扭感有所下降，用了Option<T>，自然要用它的api才对胃。
其中pop的那块代码还可以简化：
这段代码其实可以用map来实现，简单的说就是可以帮你Option<T>变成Option<U>，看个例子：
那我们这块代码也可以改成
ok，一阶段我们使用Option<T>替换掉所有变扭的方法和结构，接下来我们来继续优化下我们的代码
泛型
现在我们的链表只支持i32类型的，我们来让它通用一点。得益于Box的特性，我们的数据都是在堆上的，所以可以很舒服的实现泛型。
然后再来调整下impl部分
很基础，就不多说了。
peek（瞥一眼）
我们目前只能通过pop拿到node保存的数据，但很多时候我们只是想看下数据，拿出来对比，并不想改动链表，这个时候pop就不行了，所以我们需要设计一个方法来获取数据。
不过需要注意，我们只是返回引用，不能直接拿出来。
你第一想法可能是下面这样：
但是你的第二想法应该就会立刻把它否定，或者你的编译器帮你否定。
我们前面看过map的代码，它会直接把原来的数据也就是head拿出来，而不是take出来，这对于&self来说是不可饶恕的。
我们只是想要一个引用，所以这个时候我们可以使用as_ref拿到head的引用。
这样就行了，因为这里的|node|变成引用类型&Box<Node<T>>，所以不用担心所有权问题了。
或者as_mut，这货一样会返回Option<&T>，不过是&mut T。
这俩在刷链表的算法题中非常常见。
然后我们来搞点测试用例：
但是这个测试用例遇到了问题，无法过编译：
我们明明在map中声明了|&mut value|了，为啥还是不能修改？
实际上这是个误区：闭包的参数是一个模式匹配，也就是说它会匹配符合&mut value的模式，那么value就是i32，整体组成一个&mut i32，我们自然是不能修改i32的，因为它immutable！。
ok，了解了这个误区之后，我们回到代码中，现在我们移除&mut就行了，这就代表着这是个可以修改的i32引用。
不过我们还是不能直接value = 42，为什么呢？因为这是个可变引用，直接修改的修改的只是指针，我们需要修改的是指针指向的那个空间的数据，这个时候我们就可以使用deref，也就是解引用，直接指向内存空间
根据我们之前学到的知识，我们直接使用*就好啦。
这样就没问题了。
intoIter
从这里开始，复杂度上升！
迭代器是必要的，虽然链表在索引这块没有优势，但是我们还是不可避免的会用到，总不能每次都在pop吧。。。
要实现迭代的功能，我们需要给我们的List实现[Iterator](Iterator in std::iter - Rust (rust-lang.org))这个trait。
其中[Item](Iterator in std::iter - Rust (rust-lang.org))是我们迭代器中项的类型，我们一般称它们为关联类型(associated type)，可自定义，写法为type Item = xxx(比如i32)。
这么做的好处是我们只需要写一处类型声明，其它地方全都是默认的Self::Item即可。
[next](Iterator in std::iter - Rust (rust-lang.org))是实现Iterator必须实现的方法，它定义了如何返回一个项。
不过这里有个问题，我们不仅仅需要实现T（IntoIter）一种类型，我们还需要&T（Iter）和&mut T（IterMut）。
我们先来实现IntoIter的，其实我们已经实现了类似next的方法，那就是pop，所以我们直接在里面使用pop即可。
简单的说下这里面的几个点：
- 我们定义了一个
tuple struct也就是元组结构体，作用是给List<T>实现Iterator - 我们的
List<T>实现一个into_iter的方法，用来返回一个迭代对象。
你可能会疑惑：为什么要绕一圈，不直接给List<T>实现Iterator？
因为**List<T>不能自身就是迭代器！**
我们不能让它自己本身就是迭代器，这是一种越界。这算是一种规范。
但最主要的是我们还得实现Iter和IterMut（笑）
然后我们来搞几个测试用例：
ok，最简单的迭代器就搞定了，我们来实现剩下俩。
Iter
这货的难度比IntoIter高一个度，因为我们保留一个引用，也就是一个指针，这就意味着我们需要声明生命周期！
我们先来照猫画虎一下：
很明显有问题，我们来看下问题的具体：
作者：Oh god. Lifetimes. I've heard of these things. I hear they're a nightmare.
自然就是需要声明生命周期，因为编译器无法推导放在类型上的数据的引用会在什么时候挂掉，所以只能我们手动去声明。
也存在不需要声明的场景，比如：
这些都是编译器可以推导出来的，因为它遵守输入的生命周期最少都要比输出的活得久
换句话说就是输出按输入中生命周期最短那个算，这样必定安全。
你也可以在终端输入rustc --explain E0106
这里会告诉你怎么做是对的。
对于我们的这个代码，改起来也还算简单：
可以看到，生命周期的传染性和async/.await有的一拼，代码改完可读性减低一半。但这是必要的，因为我们没有**gc**!
类似的C或者C++对于处理空指针（悬浮引用）的问题上采用的是放任，有问题自行解决。
rust则是选择能管就管，毕竟对标的是它俩，对外宣传的重点就是安全，安全，还TM的安全！。
那么古尔丹，代价是什么呢？
自然就是开发的成本和复杂度。
扯远了，回到代码中。
上面的代码还是有问题：
简单地说就是我们写太多'a了，都在同一个函数里我们写它干啥，吃饱了撑着。
调整下，涉及到Iter里的T才需要声明，比如List<T>是没有必要声明的：
这回去掉没用的生命周期之后，
居然还有问题！！！
(╯°□°)╯︵ ┻━┻
问题也简单，类型问题，我们返回的是一个Box::<Node>，我们要的是Node，所以需要*一下，因为Box本身返回的是一个指针。
cargo，启动！
(ﾉಥ益ಥ）ﾉ ┻━┻
原来忘了as_ref
cargo, 启..启动！
😭
又多了个Box，因为*解的是as_ref这一层，Box的没解到。
我们直接改用as_deref，返回解引用的引用，也就是数据的引用，即&Node，相当于as_ref.map(|node| &**node)
另外我们还可以通过类型声明的方式让编译器帮我们解引用，比如：
因为map自身接收泛型，所以需要我们声明。这样编译器会自动帮我们*。
cargo，再带我们冲一次吧！！
这回终于可以了（流下心酸的眼泪）
然后我们来写测试用例：
IterMut
这货难度自然和Iter差不多，但是难一点，因为是支持可变的，可变引用的限制比不可变引用的大很多。
我们先来写类型：
其中实现Iterator这部分相当于
然后根据上一小节复习的知识，next方法中可以省略掉生命周期。
然后我们来实现剩下的方法：
不过这里有个问题
因为next自身保管的就是&mut，如果你再分享一个&mut出去，那么就会同时存在两个&mut，这是不允许的。
另外这里补充一个知识：&是Copy的，连带着Option<&>也是Copy的，但是&mut不是，所以Option<&mut>也不是Copy的。
存放在堆上的数据一般都是Copy的，比如i32类型，它可以直接复制，为什么呢？因为它会自动调用Copy，复制一个也放到栈上（注意，如果你是&i32，那就是搞了一个指针也放在栈上指向这个数据）。
回到我们的问题中，既然不能同时存在俩&mut，那我们只能将next里面的take出来了
注意，这个时候self.next被take之后变成 None了，我们之所以这么做一方面是没办法很好解决所有权问题（要么用unsafe），另一方面是我们没办法拿到next的上一个，所以可以大胆一点，将next直接take出来。
现在我们可以直接通过引用去修改数据，这样就舒服很多了。
代码整合
其实这段代码还是有瑕疵，Iter里面我们只能存一次和拿一次！
总结
今天我们优化了昨天的代码，但是还存在一些问题，我们下面来处理这个问题。