Faits: A. Par décision du 30 juillet 2007, le Procureur général du canton de Genève a classé, faute de prévention suffisante, la procédure ouverte, pour viol, contre X._, suite à la plainte déposée le 10 juin précédent à Genève par B._, ressortissante américaine, domiciliée aux Etats-Unis. Saisie d'un recours de X._, qui concluait au prononcé d'un non-lieu, la Chambre d'accusation genevoise l'a rejeté par ordonnance du 3 février 2010. B. Cette ordonnance retient, en substance, ce qui suit. B.a Le 10 juin 2007, A._, alors qu'elle se trouvait en vacances en Suisse avec B._, a demandé l'intervention de la police dans un hôtel de Genève, au motif que son amie avait été victime d'un viol de la part d'un employé de l'hôtel au cours de la nuit précédente. Auparavant, la victime avait été conduite à la maternité des HUG, afin d'être auscultée et en vue de l'établissement d'un constat médical. Elle avait indiqué avoir passé une partie de la soirée avec le réceptionniste de l'hôtel, qui s'était présenté sous le nom de Y._, dans une discothèque, en compagnie de son amie. C'est en rentrant à l'hôtel, vers 4 heures, que celui-ci avait entretenu avec elle une relation sexuelle non consentie, dans la réception de l'établissement. B.b Entendue par la police le même jour, B._ a déposé plainte pénale. Elle a expliqué que, le 8 juin 2007, jour de leur arrivée à Genève, elle et son amie avaient fait la connaissance de Y._, qui les avait aidées à utiliser l'ordinateur et la station Internet de l'hôtel. Le lendemain, toutes deux s'étaient à nouveau rendues au poste Internet et avaient revu Y._, qui leur avait proposé de passer une soirée ensemble. Elles avaient accepté et s'étaient rendues avec lui et d'autres personnes dans une discothèque. Ils avaient bu de l'alcool, notamment de la vodka, puis avaient dansé. A un moment donné, Y._ l'avait embrassée sur la bouche et elle lui avait rendu son baiser. Elle avait ensuite dit à son amie qu'elle ne voulait pas que "ça aille plus loin" avec Y._, car elle était vierge, et, son amie s'exprimant plus facilement en français, lui avait demandé d'en parler en ce sens à ce dernier. Elle avait cependant continué à danser avec Y._, qui l'avait à nouveau embrassée à plusieurs reprises, sans qu'elle ne le repousse, et elle l'avait elle-même embrassé. Toujours selon les déclarations de la plaignante, tous trois étaient rentrés à l'hôtel vers 3 heures. Y._ et elle s'étaient retrouvés seuls à la réception. Elle se sentait fatiguée et éméchée. Elle s'était rendue aux toilettes. A son retour, Y._ l'avait embrassée de façon passionnée, en déposant ses mains sur ses hanches, et elle l'avait enlacé. A._ avait alors frappé à la porte de la réception, qui était restée entrouverte, afin de prendre de ses nouvelles, et elle lui avait dit que tout allait bien, raison pour laquelle son amie était repartie. Elle avait continué à embrasser Y._ et, à un moment donné, s'était rendu compte qu'il avait baissé son pantalon. Elle lui avait alors expliqué qu'elle ne voulait pas entretenir de relations sexuelles avec lui et qu'elle était vierge. Il l'avait ensuite assise sur le bureau de réception et elle s'était mise à pleurer. Alors qu'elle était allongée sur le bureau, il avait mis une main sur sa bouche, pour qu'elle fasse moins de bruit. Elle lui avait alors demandé "d'en finir" et de mettre une protection. Elle ne s'était pas levée, car elle était paniquée, et avait demandé qu'il mette un préservatif, parce qu'elle avait compris qu'elle allait être violée. Il avait enfilé le préservatif et l'avait pénétrée. Elle avait ressenti une forte douleur et avait gémi, raison pour laquelle il lui avait mis la main sur la bouche. Elle avait continué à gémir, mais il n'avait pas arrêté. Le tout avait duré environ cinq minutes. Il lui avait ensuite demandé ce qui n'allait pas et avait essayé de la consoler en la prenant dans ses bras. A ce moment, son amie, qui se trouvait derrière la porte, lui avait demandé ce qui se passait et elle lui avait répondu qu'elle voulait aller dans sa chambre, où elle lui avait tout raconté. Elle avait saigné lors du rapport sexuel et postérieurement, alors qu'elle se trouvait dans la salle de bains de sa chambre. Le lendemain, elle était extrêmement choquée, saignait encore et avait alors décidé de déposer plainte. A l'appui de cette dernière, B._ a produit une attestation médicale de l'hôpital, faisant état de plusieurs dermabrasions, de type griffures, au niveau des membres inférieurs. B.c Entendue le même jour, A._ a confirmé les déclarations de la plaignante quant à la manière dont elles avaient fait la connaissance de Y._ et au déroulement de la soirée passée à la discothèque. Lors du retour à l'hôtel, son amie était allée se rafraîchir aux toilettes. Pendant ce temps, Y._ avait profité pour se rapprocher d'elle, mais elle l'avait repoussé. A son retour, son amie lui avait demandé d'aller chercher des boissons et de revenir, ce qu'elle avait fait. En revenant à la réception, elle avait constaté que la porte était fermée. Elle avait frappé et son amie lui avait ouvert. Cette dernière pleurait. Y._ était habillé. Elle n'avait rien remarqué de particulier le concernant. Plus tard, lorsqu'elles s'étaient retrouvées dans la chambre, son amie semblait choquée, se tenait "en boule" et tremblait. Elle lui avait demandé si Y._ l'avait "forcée" et elle avait répondu positivement, si elle avait été violée et elle avait répondu "oui". Elle avait suggéré d'appeler la police, mais son amie avait dit qu'elle voulait "juste dormir". S'agissant des faits eux-mêmes, elle a rapporté les déclarations de son amie. B.d Egalement entendu le 10 juin 2007, Y._, qui s'est avéré être X._, a contesté que la relation sexuelle n'avait pas été consentie. Il a expliqué avoir dansé avec les deux filles, d'abord normalement, puis "de manière suggestive, voire osée", en particulier avec B._, avec laquelle il avait ensuite flirté, l'embrassant sur la bouche, avec la langue. Lorsqu'il avait fait comprendre à A._ que B._ l'intéressait, la première lui avait dit que la seconde le voulait ("she wants you"). Il était rentré de la discothèque en tenant les deux filles par la taille, une de chaque côté et, dans l'ascenseur, les avait embrassées toutes deux. Pendant que B._ s'était rendue aux toilettes, il avait approché A._, mais cette dernière lui avait fait comprendre qu'ils n'iraient pas plus loin ensemble. Finalement, il s'était retrouvé avec B._. Ils avaient commencé à flirter et il s'était montré explicite dans ses intentions. Il lui avait partiellement dénudé le haut du corps, puis avait sorti son pénis en érection, pour voir si elle voulait lui prodiguer une fellation. Alors qu'elle était assise sur le bureau de la réception, il lui avait baissé le short et le sous-vêtement, puis lui avait caressé les parties génitales. Elle s'était couchée elle-même et il avait voulu la pénétrer, mais elle l'avait immédiatement freiné, en lui demandant de mettre un préservatif, ce qu'il avait fait. Ils avaient ensuite eu un rapport sexuel consenti. Il avait mis la main sur la bouche de sa partenaire, afin qu'elle ne fasse pas trop de bruit, car elle poussait des râles. A un moment donné, il avait remarqué que ces derniers changeaient, et il en avait déduit qu'il fallait qu'il "y aille plus doucement". Ensuite, elle l'avait repoussé et il avait arrêté de la pénétrer. Après s'être rhabillé, il avait remarqué qu'elle pleurait et avait commencé à s'inquiéter. Il l'avait prise dans ses bras et lui avait demandé ce qui se passait, sur quoi elle lui avait répondu que c'était la première fois qu'elle faisait l'amour. A ce moment, A._ était revenue à la réception, mais n'avait pu entrer car la porte était verrouillée. Il lui avait ouvert et les deux filles avaient eu une discussion. B._ l'avait finalement rassuré, en l'embrassant sur la bouche, puis les deux filles étaient parties dormir. B.e Lors de leur audition par le juge d'instruction, le 11 juin 2007, B._ et A._ ont confirmé les déclarations qu'elles avaient faites à la police. Le même jour, le juge d'instruction a inculpé X._ de viol, pour avoir contraint B._ à l'acte sexuel, en la pénétrant vaginalement avec un préservatif, puis en continuant à le faire alors qu'elle criait, pleurait et tremblait de tout son corps, puis en posant sa main sur la bouche de la victime à cause du bruit qu'elle faisait, avec la précision qu'il ne pouvait pas ne pas se rendre compte que celle-ci ne voulait pas ce rapport. X._ a contesté les faits tels que décrits dans l'inculpation, maintenant qu'il n'avait pas contraint la victime à entretenir une relation sexuelle. B.f A l'appui du classement, le Procureur général a notamment relevé que la plaignante, selon ses propres déclarations, n'avait pas tenté d'échapper à l'étreinte de X._, que, lorsque son amie était intervenue, elle avait répondu que "tout allait bien", qu'elle avait demandé à son partenaire qu'il se protège, ce qu'il avait fait, et que ce n'était en définitive que lorsqu'il l'avait pénétrée, provoquant douleur et saignements, que cette relation avait pris une tournure dramatique pour elle. Dans ces conditions, il n'y avait pas de prévention suffisante d'un viol. B.g Informée du classement de sa plainte par le Procureur général, B._ n'a pas attaqué cette décision, contre laquelle X._ a en revanche recouru, en demandant le prononcé d'un non-lieu, qui lui a été refusé, en bref, au motif que le dossier comportait trop d'indices à charge. C. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral, pour violation de son droit d'être entendu, application arbitraire de l'art. 204 CPP/GE et violation de l'art. 29 al. 3 Cst. en relation avec l'application de l'art. 7 let. a du règlement genevois sur l'assistance juridique (RAJ; RSG E 2 05.04). Il conclut à l'annulation de l'ordonnance attaquée et au prononcé d'un non-lieu, subsidiairement au renvoi de la cause à l'autorité cantonale pour nouvelle décision. Il sollicite l'assistance judiciaire. Des déterminations n'ont pas été requises.