Lab 3：用 Rust 重新实现 `cut`¶

作业内容¶

本题提供 GNU cut 的使用说明和 coreutils-9.11/src/cut.c 源码。你需要借助 Agent 阅读这些材料，并用 Rust 重新实现本题要求的功能。

不要逐句翻译

请按 Rust 常见的写法重新实现，可以自由使用 Vec、迭代器、Result 和标准库的字符串方法，不需要保持 C 版本的代码结构。

不要为了照搬 C 代码而使用裸指针或 unsafe。

程序行为以 GNU coreutils 9.11 为准。

功能要求¶

`cut` 的作用¶

cut 是 GNU coreutils 中用于提取文本指定部分的工具。例如，文件 scores.txt 的内容是：

Alice:90
Bob:85

运行：

cut -d: -f2 scores.txt

会得到：

90
85

这里的 -d: 表示使用 : 分隔每一行，-f2 表示输出分隔后的第 2 个字段。字段从 1 开始编号。

OJ 输入¶

真实的 cut 从命令行接收 -d:、-f2 等参数，再从文件或标准输入读取要处理的文本。OJ 只能向学生程序提供标准输入，不能为每组测试设置命令行参数，因此本题把两部分合并到一次输入中：

-d: -f2
Alice:90
Bob:85

学生程序需要按下面的方式读取：

第一行是 cut 的参数。本例要求用 : 分隔并输出第 2 个字段；
第二行开始是需要处理的文本。本例需要处理 Alice:90 和 Bob:85；
第一行不是待处理文本，不能出现在输出中。

第一行中的参数以空白字符分隔，不含引号和转义。选项和值可以连写，也可以分开写，例如 -f2 与 -f 2 含义相同。程序必须从标准输入读取这些参数，不能使用 std::env::args()。

参数¶

参数	功能
`-f LIST`	按字段选取
`-d DELIM`	指定字段分隔符，默认为制表符
`-b LIST`	按字节选取
`-c LIST`	按字符选取
`-s`	只输出含分隔符的行

LIST 的语法：

形式	含义
`N`	单个位置，从 1 开始编号
`N-M`	闭区间
`N-`	从 N 到行尾
`-M`	从行首到 M

可用逗号分隔多项，例如 1,3-5,8-。

其他未提到的参数都不要求实现。

行为要求¶

以下几条是本题的重点，请确认你的实现全部满足。

使用 -f 时，若某行不含分隔符，整行原样输出；若同时指定了 -s，则跳过该行。
输出顺序按位置升序，与 LIST 中的书写顺序无关。例如对 a:b:c 执行 -d: -f3,1 得到 a:c，不是 c:a。
LIST 中的范围重叠时合并，不重复输出。例如对 a:b:c:d 执行 -d: -f1-2,2-3 得到 a:b:c。
行首或行尾的分隔符会产生空字段，空字段同样参与编号。
-b、-c、-f 三者互斥，同时指定应报错退出。
LIST 为空或包含 0 应报错退出。
-s 只在按字段操作时有意义，与 -b 或 -c 同用应报错退出。
输入的数据部分只有一个空行时，仍应输出一个空行；数据部分完全为空时不输出。

错误处理只要求退出码非零，不要求错误信息与 GNU 版本逐字一致。

关于 -b 与 -c：-b 按字节计位置，可能切断多字节字符，输出的字节序列不一定是合法的 UTF-8；-c 按字符计位置。两者在纯 ASCII 数据上结果相同。

这几条大多不符合直觉

第 1、2、3 条尤其如此。它们是 cut 几十年来的实际行为，不是我们设计的陷阱。Agent 第一次生成的程序很容易在这些地方出错，请用后面介绍的方法逐一和 GNU cut 比较输出。

样例¶

输入：

-d: -f2
a:b:c
nodelim
:leading
trailing:

输出：

b
nodelim
leading

第二行不含分隔符，整行输出；第三行的第二个字段是 leading；第四行的第二个字段为空，因此输出空行。

下载材料¶

从课程文档仓库下载 lab3-materials-v1.zip。压缩包包含：

cut.c：GNU coreutils 9.11 的 src/cut.c；
cut.1.txt：同版本 cut man page 的纯文本；
COPYING 和 SOURCE.txt：许可证与来源说明。

文件的 SHA-256 为：

671844c01da6ccf560966b96ee60331b0981f62ca9b1952bf56b5688ef1c370f

若 Release 暂时无法下载，也可以从 GNU 官方获取完整源码：

curl -O https://ftp.gnu.org/gnu/coreutils/coreutils-9.11.tar.xz

完整源码中的目标文件是 coreutils-9.11/src/cut.c。完成作业只需阅读附件中的两个文件，不需要编译整个 coreutils。

评测环境¶

本题以 GNU coreutils 9.11 的行为为准。标准答案已经提前生成；OJ 评分时只运行你提交的程序并比较输出，不会在评测环境中调用 cut。

macOS 用户注意

macOS 自带的 /usr/bin/cut 不是本题采用的 GNU 版本。两者的许多常用功能相同，但不能保证所有边界情况完全一致。需要与本题采用的版本对比时，请用 Homebrew 安装 GNU coreutils：

brew install coreutils

安装后命令名是 gcut。请运行 gcut --version 检查版本；准备本题时 Homebrew 提供的是 GNU coreutils 9.11。比较输出时使用 gcut，不要把 macOS 自带的 cut 当作最终依据。

提交内容¶

在 OJ 上提交你的 .rs 文件
在网络学堂作业中上传一个或多个已经检查、并在必要时完成脱敏的 Session JSON

文件命名见环境配置。

评分¶

项目	分值
五组数据（每组 0.4 分）	2.0
Session 文件完整	0.5
合计	2.5

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