ID задачи: номер, который не сдвигается

Предварительно: уроки 10, 13, 27–28, 31–33 и 37. Если место в Vec и ID смешиваются, повторите урок 37.

Образ и опорная карта

В библиотеке книга может сменить полку, но её инвентарный номер остаётся прежним. Так и задача может перейти на другое место в Vec, сохранив свой ID — уникальный номер записи. Образ ограничен: номер выдаёт наша программа; он устойчив только пока мы правильно ведём счётчик. После нового запуска данные пока исчезают, и нумерация начинается заново.

Следующий ID → проверка переполнения → добавление → счётчик растёт; удаление → старый ID не выдаётся снова. Organizer хранит tasks и next_id. Изначально следующий номер равен 1. checked_add(1) возвращает Some(новый номер) или None, если число типа u32 уже нельзя увеличить. Мы резервируем u32::MAX: при достижении этого значения добавление возвращает Err до изменения списка. Это упрощает правило, но один допустимый номер остаётся неиспользованным. Счётчик никогда не уменьшается при удалении. for index in 0..self.tasks.len() перебирает только существующие места; внутри цикла чтение self.tasks[index] поэтому не выходит за границу. Поиск идёт по task.id, а не по месту. Self внутри impl Organizer означает сам тип Organizer; self — конкретный органайзер, как в уроке 28. u32::MAX — наибольшее значение u32. Учебный main применяет .expect(...) лишь к заранее заданным верным данным; при настоящем вводе ошибки надо обрабатывать. Круглые скобки в выводе обозначают состояние задачи.

Счётчик и поиск

Сохраните прежний src/main.rs, замените его целиком и выполните cargo run в проекте organizer. Новых зависимостей нет. До запуска предскажите два напечатанных ID.

struct Task {
    id: u32,
    title: String,
    done: bool,
}
struct Organizer {
    tasks: Vec<Task>,
    next_id: u32,
}

impl Organizer {
    fn new() -> Self {
        Self {
            tasks: Vec::new(),
            next_id: 1,
        }
    }
    fn add(&mut self, title: &str) -> Result<u32, String> {
        if title.trim().is_empty() {
            return Err(String::from("Пустое название"));
        }
        match self.next_id.checked_add(1) {
            Some(next) => {
                let id = self.next_id;
                self.tasks.push(Task {
                    id,
                    title: String::from(title),
                    done: false,
                });
                self.next_id = next;
                Ok(id)
            }
            None => Err(String::from("Номера закончились")),
        }
    }
    fn remove(&mut self, id: u32) -> Result<(), String> {
        for index in 0..self.tasks.len() {
            if self.tasks[index].id == id {
                self.tasks.remove(index);
                return Ok(());
            }
        }
        Err(String::from("ID не найден"))
    }
    fn complete(&mut self, id: u32) -> Result<(), String> {
        for task in &mut self.tasks {
            if task.id == id {
                task.done = true;
                return Ok(());
            }
        }
        Err(String::from("ID не найден"))
    }
    fn show(&self) {
        for task in &self.tasks {
            let mark = if task.done {
                "готово"
            } else {
                "ожидает"
            };
            println!("ID {}: {} ({mark})", task.id, task.title);
        }
    }
}

fn main() {
    let mut organizer = Organizer::new();
    let first = organizer.add("Купить хлеб").expect("fixed valid title");
    let second = organizer.add("Прочитать книгу").expect("fixed valid title");
    organizer.remove(first).expect("fixed existing ID");
    let third = organizer.add("Прогуляться").expect("fixed valid title");
    organizer.complete(second).expect("fixed existing ID");
    println!("ID: {second}, {third}");
    organizer.show();
}

ID: 2, 3
ID 2: Прочитать книгу (готово)
ID 3: Прогуляться (ожидает)

Две задачи с одинаковым названием тоже получат разные ID: название не служит ключом. Удаление ID 1 не меняет ID 2. Новый ID 3 показывает, что счётчик выдачи не равен длине списка. После нового запуска без файла программа снова начинает с 1; сохранение и восстановление счётчика появятся на файловом этапе.

Проверка понимания

1. Почему после удаления ID 1 следующая задача получает ID 3?
2. Почему поиск по месту 1 после удаления мог бы изменить не ту задачу?
3. Может ли add частично изменить список при переполнении?

Счётчик не уменьшается; места сдвигаются; нет, проверка стоит перед push. Восстановите опорную карту.

Задание

Обязательное. Добавьте проверку границы: попытайтесь завершить несуществующий ID 99, затем установите next_id в u32::MAX и попытайтесь добавить задачу. Покажите обе ошибки и подтвердите, что число задач и прежние ID не изменились.

Подсказка

Обработайте Err(message) через match. Для учебной проверки внутри того же main можно присвоить organizer.next_id = u32::MAX; обычному пользователю такой доступ давать не нужно.

Эталон после попытки

struct Task {
    id: u32,
    title: String,
    done: bool,
}
struct Organizer {
    tasks: Vec<Task>,
    next_id: u32,
}

impl Organizer {
    fn new() -> Self {
        Self {
            tasks: Vec::new(),
            next_id: 1,
        }
    }
    fn add(&mut self, title: &str) -> Result<u32, String> {
        if title.trim().is_empty() {
            return Err(String::from("Пустое название"));
        }
        match self.next_id.checked_add(1) {
            Some(next) => {
                let id = self.next_id;
                self.tasks.push(Task {
                    id,
                    title: String::from(title),
                    done: false,
                });
                self.next_id = next;
                Ok(id)
            }
            None => Err(String::from("Номера закончились")),
        }
    }
    fn remove(&mut self, id: u32) -> Result<(), String> {
        for index in 0..self.tasks.len() {
            if self.tasks[index].id == id {
                self.tasks.remove(index);
                return Ok(());
            }
        }
        Err(String::from("ID не найден"))
    }
    fn complete(&mut self, id: u32) -> Result<(), String> {
        for task in &mut self.tasks {
            if task.id == id {
                task.done = true;
                return Ok(());
            }
        }
        Err(String::from("ID не найден"))
    }
    fn show(&self) {
        for task in &self.tasks {
            let mark = if task.done {
                "готово"
            } else {
                "ожидает"
            };
            println!("ID {}: {} ({mark})", task.id, task.title);
        }
    }
}

fn main() {
    let mut organizer = Organizer::new();
    let first = organizer.add("Купить хлеб").expect("fixed valid title");
    let second = organizer.add("Прочитать книгу").expect("fixed valid title");
    organizer.remove(first).expect("fixed existing ID");
    let third = organizer.add("Прогуляться").expect("fixed valid title");
    organizer.complete(second).expect("fixed existing ID");
    println!("ID: {second}, {third}");
    if let Err(message) = organizer.complete(99) {
        println!("Ошибка: {message}");
    }
    organizer.next_id = u32::MAX;
    if let Err(message) = organizer.add("Прогуляться") {
        println!("Ошибка: {message}");
    }
    println!("Всего задач: {}", organizer.tasks.len());
    organizer.show();
}

ID: 2, 3
Ошибка: ID не найден
Ошибка: Номера закончились
Всего задач: 2
ID 2: Прочитать книгу (готово)
ID 3: Прогуляться (ожидает)

Документация u32::checked_add.

Предыдущий урок · Оглавление · Следующий урок