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.
Considérant en droit:
1. Le recourant allègue une violation de son droit à une décision motivée découlant du droit d'être entendu garanti par l'art. 29 al. 2 Cst., au motif que la décision attaquée ne permettrait pas de discerner en quoi il aurait usé de contrainte pour entretenir une relation sexuelle avec la victime.
1.1 La garantie invoquée implique l'obligation pour l'autorité d'exposer les motifs de sa décision de manière à ce que le destinataire de celle-ci puisse la comprendre et l'attaquer utilement s'il y a lieu. Il suffit, pour satisfaire à ces exigences, que l'autorité examine les questions décisives pour l'issue du litige et expose les motifs qui fondent son prononcé, de manière à ce que l'intéressé puisse en saisir la portée et exercer ses droits de recours à bon escient. Elle n'est pas tenue de discuter tous les faits, moyens de preuve et arguments avancés par les parties (ATF 134 I 83 consid. 4.1 p. 88 et les arrêts cités).
1.2 Le recours cantonal tendait à la substitution d'un non-lieu à un classement. La question était donc de savoir s'il existait ou non des indices suffisants, sous l'angle de la vraisemblance, de la commission d'un viol, notamment de ce que le recourant avait usé de contrainte, au sens de l'art. 190 CP, pour entretenir une relation sexuelle avec la victime. La décision attaquée, notamment sous chiffre 4.2 de ses pages 10 et 11, expose clairement quels indices elle retient en ce sens, comme le montre le fait que le recourant est par ailleurs parfaitement à même de les critiquer, en arguant de ce que, sauf arbitraire, ils devaient être considérés comme insuffisants à faire admettre la commission d'un viol, en particulier d'un recours à la contrainte de sa part en vue de l'accomplissement de l'acte sexuel. Le grief de violation du droit d'être entendu, à raison d'une motivation insuffisante de la décision attaquée sur le point litigieux, est donc manifestement infondé.
2. Le recourant invoque une application arbitraire de l'art. 204 al. 1 CPP/GE, qui dispose que "lorsque la Chambre d'accusation ne trouve pas des indices suffisants de culpabilité, ou lorsqu'elle estime que les faits ne peuvent constituer une infraction, elle rend une ordonnance de non-lieu". Il reproche à l'autorité cantonale d'avoir retenu arbitrairement l'existence d'indices suffisants de ce qu'il a usé de contrainte pour entretenir une relation sexuelle avec la victime.
2.1 De jurisprudence constante, arbitraire n'est pas synonyme de discutable, ni même de critiquable. Une décision, respectivement une appréciation, ne peut être considérée comme arbitraire que si elle s'avère manifestement insoutenable, et cela non seulement dans sa motivation mais dans son résultat (ATF 135 V 2 consid. 1.3 p. 4/5; 134 I 140 consid. 5.4 p. 148 et les arrêts cités), ce qui, sous peine d'irrecevabilité, doit être démontré dans le recours conformément aux exigences accrues de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF (cf. ATF 133 IV 286 consid. 1.4 p. 287).
Lorsque l'autorité a forgé sa conviction sur la base d'un faisceau d'indices concordants, il ne suffit pas que l'un ou l'autre de ceux-ci ou même chacun d'eux pris isolément soit à lui seul insuffisant. L'appréciation des preuves doit être examinée dans son ensemble et il n'y a pas arbitraire si l'état de fait retenu pouvait être déduit de manière soutenable du rapprochement de divers éléments ou indices.
2.2 L'autorité cantonale a d'abord relevé que la victime, selon ses déclaration constantes, avait dit de manière claire au recourant qu'elle était vierge et ne voulait pas entretenir une relation sexuelle, en dépit de quoi il l'avait pénétrée une première fois, en mettant la main sur la bouche de celle-ci pour étouffer ses gémissements, puis, une seconde fois, après une brève interruption, alors qu'elle continuait à gémir. Elle a ensuite observé que A._ avait clairement déclaré avoir, sur demande de la victime, informé le recourant que cette dernière ne voulait pas avoir une relation sexuelle avec lui, car elle était vierge, et qu'il semblait l'avoir compris. Elle a ajouté que A._, même si elle n'avait pas été le témoin direct des faits, en avait fait un récit qui correspondait en tous points à celui de la victime, qu'elle avait en outre dit et confirmé que cette dernière avait répondu positivement à la question de savoir si elle avait été forcée, respectivement violée, et qu'elle avait encore donné une description de l'état dans lequel se trouvait la victime après les faits qui était incompatible avec une relation sexuelle consentie. L'autorité cantonale s'est encore référée au certificat médical produit par la victime, indiquant qu'il faisait état de plusieurs dermabrasions, de type griffures, au niveau des deux membres inférieurs. Enfin, elle a relevé que le recourant avait lui-même admis s'être rendu compte qu'il devait agir "plus doucement" et avoir mis sa main sur la bouche de la victime "pour étouffer ses bruits". Fondée sur ces éléments, l'autorité cantonale a estimé qu'il existait trop d'indices à charge pour qu'un non-lieu puisse être prononcé.
2.3 Le recourant tente de faire admettre que, sauf arbitraire, il devait être retenu qu'il existe des doutes sérieux quant à sa culpabilité, notamment quant à l'usage par lui de la contrainte. Telle n'est toutefois pas la question, puisqu'il a bénéficié d'un classement, faute de prévention suffisante. Il s'agit uniquement de déterminer si, comme l'a estimé la chambre d'accusation cantonale, il existe, nonobstant l'absence de charges suffisant à justifier un renvoi en jugement, trop d'indices à charge pour qu'un non-lieu, plutôt qu'un classement, puisse être prononcé. Cette question relevant de l'application du droit cantonal, la cognition du Tribunal fédéral est limitée à l'arbitraire.
2.4 En ce qui concerne les déclarations de la victime, le recourant reproche vainement à l'autorité cantonale d'avoir méconnu que celle-ci avait précisé devant le juge d'instruction qu'elle ne savait pas si elle avait été comprise par le recourant lorsqu'elle lui avait dit ne pas vouloir d'une relation sexuelle. Il a été retenu, sans arbitraire qui soit démontré sur ce point, que la victime pleurait, tremblait et manifestait de la panique, ce qui ne pouvait échapper au recourant, qui a néanmoins pénétré la victime, en mettant sa main sur la bouche de cette dernière pour étouffer ses gémissements, et ne s'est pas arrêté malgré ces derniers. Ce comportement du recourant pouvait, du moins sans arbitraire, être considéré comme un indice de ce qu'il a passé outre à un refus qui lui était devenu perceptible.
2.5 Le fait que A._, alors que les protagonistes se trouvaient à la discothèque, a fait savoir au recourant, à la demande de la victime, que cette dernière n'entendait pas entretenir une relation sexuelle avec lui n'est certes pas déterminant, puisque la victime n'en a pas moins continué à flirter avec le recourant. Il est également vrai que, s'agissant des faits eux-mêmes, l'amie de la victime, qui n'était pas présente, n'a pu que rapporter ce que cette dernière lui en avait dit. Elles en ont toutefois donné un récit en tous points concordant, ce qui pouvait, sans arbitraire, être considéré comme un indice de crédibilité. Quant à l'état de la victime après les faits, tel que décrit par son amie, il n'était pas manifestement insoutenable d'en déduire qu'il n'apparaissait pas compatible avec une relation sexuelle consentie, cela d'autant moins que la victime, interrogée à deux reprises par son amie à ce sujet, a répondu positivement à la question de savoir si elle avait été "forcée" par le recourant.
2.6 S'agissant du certificat médical produit par la victime, il qualifie certes les dermabrasions constatées d'actes de violence "aspécifiques". Cela n'ôte cependant pas toute valeur d'indice aux lésions dont il fait état, lesquelles pouvaient, en tout cas sans arbitraire, au sens de la jurisprudence, être considérées comme un élément corroboratif.
2.7 Le recourant ne peut nier qu'à un moment donné, les gémissements de la victime sont devenus tels qu'il s'est rendu compte qu'il devait "agir plus doucement", ni qu'il s'est employé à les étouffer. Il n'était pas absolument inadmissible d'y voir un indice de ce qu'il était conscient de la résistance de la victime.
2.8 Au reste, le recourant, sous chiffre 34 de son mémoire, se borne à proposer sa propre appréciation des faits, dans laquelle on ne discerne aucune démonstration, conforme aux exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF, de ce qu'il était arbitraire, sur le vu des éléments retenus, de conclure - et c'est ce qui est déterminant (cf. supra, consid. 2.3) - qu'il existe trop d'indices à charge pour prononcer un non-lieu, plutôt qu'un classement.
2.9 Compte tenu de ce qui précède, le grief doit être rejeté dans la mesure où il est recevable.
3. Le recourant se plaint d'une violation de l'art. 29 al. 3 Cst. en relation avec l'application de l'art. 7 let. a RAJ. Alléguant avoir été mis au bénéfice de l'assistance juridique en instance cantonale, il fait valoir qu'il ne pouvait être condamné inconditionnellement aux frais de la procédure, sous réserve d'une révocation, dont les conditions ne seraient toutefois pas réalisées, de l'assistance juridique accordée.
La décision attaquée ne mentionne pas que le recourant aurait plaidé au bénéfice de l'assistance juridique et celui-ci ne se réfère à aucune pièce qui attesterait du contraire, notamment à aucune décision lui octroyant l'assistance juridique. Le grief repose ainsi sur une allégation non démontrée. Partant, il est irrecevable.
4. Le recours doit ainsi être rejeté dans la mesure où il est recevable. Comme ses conclusions étaient d'emblée vouées à l'échec, l'assistance judiciaire ne peut être accordée (cf. art. 64 al. 1 LTF). Le recourant devra donc supporter les frais (art. 66 al. 1 LTF), dont le montant sera toutefois arrêté en tenant compte de sa situation financière.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. La requête d'assistance judiciaire est rejetée.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 800 fr., sont mis à la charge du recourant.
4. Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Chambre d'accusation du canton de Genève.
Lausanne, le 5 octobre 2010
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Favre Angéloz