Faits :
A.
Par jugement du 10 février 2017, le Tribunal criminel de l'arrondissement de Lausanne a condamné X._, pour vol, contrainte sexuelle, viol et contravention à la LStup, à une peine privative de liberté de 10 ans ainsi qu'à une amende de 500 fr., sous déduction de 214 jours de détention avant jugement. Il l'a en outre condamné à payer à A._ la somme de 20'000 fr., avec intérêts, à titre de réparation du tort moral, et a renvoyé la prénommée à agir par la voie civile pour le surplus.
B.
Par jugement du 16 juin 2017, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud a partiellement admis l'appel formé par X._ contre ce jugement et l'a réformé en ce sens que le prénommé est condamné, pour vol, contrainte sexuelle, viol et contravention à la LStup, à une peine privative de liberté de 8 ans ainsi qu'à une amende de 500 fr., sous déduction de 214 jours de détention avant jugement. Elle a confirmé le jugement pour le surplus.
La cour cantonale a retenu les faits suivants.
B.a. X._, ressortissant marocain, serait né entre 1995 et 1998. Il n'a pas contesté avoir été majeur à l'époque des faits qui lui ont été reprochés. Il aurait été élevé par ses parents jusqu'à l'âge d'environ 4 ans, avant d'être placé dans une maison d'accueil. Il aurait perdu tout contact avec ses parents et frères, et aurait principalement grandi dans la rue, sans aller à l'école. Il aurait quitté le Maroc pour gagner l'Espagne, pays dans lequel il est connu pour des faits qualifiés de "vols, résistance et désobéissance". Il aurait également séjourné aux Pays-Bas. X._ est enregistré comme requérant d'asile en Suisse depuis le 14 mai 2016. Il est titulaire d'un permis N. Son casier judiciaire suisse ne comporte aucune inscription.
B.b. Depuis le 20 mai 2016 jusqu'au 11 juillet 2016, X._ a consommé du cannabis, à raison de deux ou trois joints par jour. Il a financé ses achats de drogue au moyen de l'argent reçu de l'Etablissement vaudois d'accueil des migrants (ci-après : EVAM).
B.c. Le 16 juin 2016, X._, agissant avec un comparse, a dérobé un téléphone cellulaire à la gare CFF de Lausanne.
B.d.
B.d.a. Le 22 juin 2016, A._, née en 1999, a passé la fin de l'après-midi avec des amis à faire des grillades. Elle a bu deux bières et s'est sentie joyeuse, mais pas ivre. Devant rentrer chez elle, à B._, elle s'est rendue à la gare de Lausanne pour y prendre son train. Entre 19 h 40 et 20 h, X._ l'a repérée et, alors même que tous deux ne se connaissaient pas, l'a abordée. Les deux intéressés se sont adressés la parole sur le quai 9 pour la première fois. A._ a notamment indiqué son prénom à son interlocuteur et lui a dit qu'elle prenait le train afin de rentrer chez elle. Elle aurait également déclaré à X._, qui le lui demandait, qu'elle n'avait pas de copain. Le prénommé s'est cru autorisé à embrasser la jeune fille sur la bouche. Celle-ci, quelque peu surprise, s'est laissée faire. Il s'agissait pour elle de la première fois qu'elle embrassait un garçon. Elle n'a toutefois pas particulièrement apprécié l'expérience et s'est écartée de X._ pour aller s'asseoir un peu plus loin sur le quai. Ce dernier l'a rejointe et a tenté de l'embrasser à nouveau, mais la jeune fille l'a repoussé. Le train reliant B._ à Lausanne est alors arrivé en gare et les deux intéressés sont montés dans un wagon.
B.d.b. Avant même que le convoi démarre, X._ a entraîné A._ de force dans les toilettes, en la saisissant par le poignet, puis en la poussant à l'intérieur des commodités. Il a immédiatement verrouillé la porte qui se trouvait derrière lui, au moyen du loquet, et s'est précipité sur la jeune fille pour l'embrasser sur la bouche, en introduisant sa langue. Sous le choc et prise au piège, A._ ne l'a tout d'abord pas repoussé. X._ l'a plaquée contre la porte circulaire des toilettes. Lorsque A._ a tenté de se débattre, le prénommé l'a fermement saisie par le cou avec une main et a serré l'étreinte, tout en continuant à l'embrasser. Tétanisée, A._ n'a plus osé bouger. X._ avait dès lors brisé sa résistance et lui a fait subir toutes sortes d'actes sexuels. Il a tout d'abord ôté sa ceinture, puis son pantalon et a sorti son sexe qui n'était pas en érection. Il a, sans mot dire et à l'aide de ses deux mains, forcé A._ à se mettre à genoux alors qu'il restait debout. Il l'a ensuite tenue de chaque côté de la tête et a introduit son pénis dans sa bouche afin qu'elle lui prodigue une fellation. La jeune fille a tenté de fermer la bouche et de faire des mouvements d'évitement avec la tête. X._ s'est alors reculé, puis a retourné la jeune fille afin de plaquer l'avant de son corps au sol. Celle-ci s'est retrouvée avec la tête qui touchait presque terre. X._ lui a descendu le pantalon et le slip en bas des jambes. Il s'est agenouillé derrière elle et l'a pénétrée de force, sans préservatif, à plusieurs reprises, analement et vaginalement, sans éjaculer.
B.d.c. A proximité de l'arrêt C._, soit à environ 34 minutes du départ de Lausanne, une personne a frappé à la porte des toilettes, ce qui a fait cesser les agissements de X._, lequel s'est retiré de A._. Il a retourné cette dernière face à lui et lui a saisi le visage avec ses mains, afin de l'embrasser à nouveau sur la bouche en introduisant sa langue. Apeurée et choquée par ce qu'elle venait de subir, A._ n'a pas repoussé le jeune homme. Celui-ci s'est mis debout et s'est rhabillé, sans s'enquérir de la prénommée, qui était toujours à terre. A._ s'est levée à son tour, a remonté ses vêtements et a immédiatement voulu sortir des toilettes en tentant de tourner le loquet. X._ l'en a empêchée en la repoussant avec ses mains. Il lui a indiqué le lavabo en lui faisant comprendre qu'elle devait boire de l'eau. Après que la jeune fille se fut exécutée, X._ a ouvert la porte des toilettes et celle-ci a pu constater que le train se trouvait avant l'arrêt de D._, soit à environ 40 minutes du départ de Lausanne. A._ n'a pas été en mesure de demander de l'aide aux quelques passagers qui se trouvaient sur des banquettes voisines. Elle s'est assise sur la banquette vide la plus proche et X._ s'est installé à ses côtés. Les images de vidéo-surveillance montrent que le prénommé et A._ ont échangé un baiser. A l'arrêt de D._, celle-ci est parvenue à dire à X._ de partir. Ce dernier lui a demandé son numéro de téléphone, qu'elle n'a pas donné. Une fois dehors, X._ est resté sur le quai à regarder la jeune fille, posant une main contre la vitre du wagon. Les images de vidéo-surveillance montrent que A._ a fait un signe de la main. Lorsque le train est reparti, celle-ci s'est effondrée en pleurs. Elle est sortie du train à B._ et a appelé sa meilleure amie pour lui faire part de ce qu'elle venait de subir.
B.d.d. Le lendemain, sur le conseil de sa meilleure amie, A._ s'est rendue tout d'abord au planning familial, où la pilule du lendemain lui a été prescrite, puis aux urgences gynécologiques du CHUV. Selon le rapport établi par ce service, la prénommée a subi une déchirure de l'hymen en "V" fraîche, complète, postérieure et non hémorragique, deux déchirures de la muqueuse vaginale - l'une sur la paroi antérieure gauche de 2 cm de longueur et l'autre de 1,5 cm de long sans que le côté ne soit précisé - un érythème de la muqueuse dans la région de la fourchette vaginale et une dermabrasion au niveau des plis radiaires de l'anus d'environ 1,5 cm de diamètre. Elle a bénéficié d'un traitement préventif contre une éventuelle infection du VIH.
Au cours de l'examen clinique réalisé le 24 juin 2016 par le Centre universitaire romand de médecine légale ont en outre été objectivées les lésions suivantes :
- deux ecchymoses au niveau du cou, l'une en région latéro-cervicale droite discrète légèrement pétéchiale mesurant 2,5 cm sur 1 cm, et l'autre mesurant environ 5,5 cm sur 2 cm sur la partie latéro-cervicale gauche;
- au niveau des membres inférieurs, plusieurs ecchymoses à la jambe droite (deux ecchymoses discrètes de 1 cm de diamètre et 1,5 cm sur 1 cm), ainsi qu'une dermabrasion à la jambe gauche (croûteuse et verticale s'étendant sur 3 cm de long).
B.d.e. A._ a été suivie par une psychologue durant cinq séances, dès le 23 juin 2016. Dans un rapport du 19 janvier 2017, la psychologue a notamment mentionné que sa patiente était arrivée à son cabinet dans un état émotionnel très fragile, qu'elle était recroquevillée, avait de la peine à raconter les événements et semblait honteuse. La psychologue a attesté du fait que la jeune fille présentait un état de choc, un état de stress aigu typique des individus qui ont vécu un événement potentiellement traumatique.
A._ a repris une thérapie au début du mois de février 2017. La psychopraticienne l'ayant reçue a attesté de la présence de signes distincts de stress post-traumatique, accompagnés de troubles du comportement alimentaire de type anorexie mentale "sans aucun doute possible liés à l'agression sexuelle subie". Enfin, la prénommée a dû prendre des médicaments pour éviter tout risque d'infection du VIH, lesquels ont tout d'abord eu des effets secondaires tels que nausées et vomissements. Elle a également dû subir des prises de sang à intervalles réguliers jusqu'à la fin du mois de décembre 2016. A._ est dépressive, a interrompu ses études alors qu'elle était auparavant une étudiante brillante. Elle ne sort plus de chez elle, n'a plus de contact avec ses amis et a perdu près de 10 kilos. Les membres de sa famille, notamment sa soeur et son frère cadet, sont perturbés par l'état de santé physique et psychique de la jeune fille qui, avant les événements du 22 juin 2016, était une personne gaie, enjouée et dynamique.
B.e. Le 29 juin 2016, dans le métro à Lausanne, X._ a dérobé le porte-monnaie d'une personne dans son sac à dos.
B.f. Le même jour, toujours dans le métro, le prénommé a dérobé le porte-monnaie d'un tiers.
B.g. Toujours à la même date et au même endroit, X._ a subtilisé un téléphone cellulaire dans le sac d'une femme.
C.
X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral contre le jugement du 16 juin 2017, en concluant, avec suite de frais et dépens, principalement à sa réforme en ce sens qu'il est condamné, pour vol et contravention à la LStup, à une peine pécuniaire de 120 jours-amende à 10 fr. le jour, ainsi qu'à une amende de 500 fr., qu'il ne doit payer aucune indemnité à A._, qu'une indemnité lui est octroyée pour la détention subie à tort et qu'il est immédiatement libéré. Subsidiairement, il conclut à sa réforme en ce sens qu'il est condamné, pour vol, contrainte sexuelle, viol et contravention à la LStup, à une peine privative de liberté de 4 ans, sous déduction de 214 jours de détention avant jugement, ainsi qu'à une amende de 500 francs. Il sollicite par ailleurs le bénéfice de l'assistance judiciaire.

Considérant en droit :
1.
En relation avec les événements du 22 juin 2016, le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir établi les faits et apprécié les preuves de manière arbitraire. Il se plaint en outre, à cet égard, d'une violation du principe "in dubio pro reo".
1.1. Le Tribunal fédéral n'est pas une autorité d'appel, auprès de laquelle les faits pourraient être rediscutés librement. Il est lié par les constatations de fait de la décision entreprise (<ref-law>), à moins qu'elles n'aient été établies en violation du droit ou de manière manifestement inexacte au sens des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF, à savoir, pour l'essentiel, de façon arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. Une décision n'est pas arbitraire du seul fait qu'elle apparaît discutable ou même critiquable; il faut qu'elle soit manifestement insoutenable et cela non seulement dans sa motivation mais aussi dans son résultat (<ref-ruling> consid. 2.3.1 p. 244). En matière d'appréciation des preuves et d'établissement des faits, il n'y a arbitraire que lorsque l'autorité ne prend pas en compte, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, en se fondant sur les éléments recueillis, elle en tire des conclusions insoutenables (<ref-ruling> consid. 2.3 p. 266 et les références citées). Le Tribunal fédéral n'entre ainsi pas en matière sur les critiques de nature appellatoire (<ref-ruling> consid. 2.4 p. 368). La présomption d'innocence, garantie par les <ref-law>, 32 al. 1 Cst., 14 par. 2 Pacte ONU II et 6 par. 2 CEDH, ainsi que son corollaire, le principe "in dubio pro reo", concernent tant le fardeau de la preuve que l'appréciation des preuves (<ref-ruling> consid. 2a p. 40 s.). Lorsque, comme en l'espèce, l'appréciation des preuves et la constatation des faits sont critiquées en référence au principe "in dubio pro reo", celui-ci n'a pas de portée plus large que l'interdiction de l'arbitraire (<ref-ruling> consid. 7 p. 82).
1.2. La cour cantonale a exposé que l'existence des actes sexuels ou d'ordre sexuel n'était plus niée par le recourant. La question litigieuse était celle de savoir si celui-ci savait ou devait savoir et avait accepté que l'intimée ne fût pas consentante et qu'elle ne se fût soumise que sous l'effet de la contrainte.
A cet égard, l'autorité précédente a considéré que le comportement de l'intimée pouvait être considéré comme relativement passif. Il résultait des photographies figurant au dossier que le recourant et l'intimée s'étaient embrassés sur le quai avant d'entrer dans le train, alors qu'ils ne se connaissaient pas. Il était également vrai que l'intimée était restée relativement passive durant tous les événements qui s'étaient déroulés dans les toilettes du train. Ainsi, celle-ci avait notamment déclaré, lors de sa première audition, que le recourant ne lui avait rien dit, qu'elle-même ne faisait rien, notamment avec ses mains, et qu'elle ne pouvait pas bouger. L'amie de l'intimée avait également déclaré ce qui suit :
"[L'intimée] m'a dit qu'ensuite dans les WC, elle n'arrivait plus à rien faire, elle n'arrivait plus à avoir de réaction. Comme si elle s'était bloquée. Elle m'a aussi dit qu'à un moment quelqu'un avait toqué aux toilettes, mais qu'elle n'avait pas réussi à sortir de son de sa bouche."
Lors de sa seconde audition, l'intimée avait expliqué ce qui suit :
"Vous me demandez pour quelles raisons je n'ai pas demandé d'aide dans le train. Dans les toilettes, je n'ai pas pu parler. En sortant, j'aurais cru que c'était facile de demander de l'aide mais je n'ai pas réussi. J'aurais eu la possibilité de le faire, mais je n'ai pas pu."
Après les actes qui s'étaient déroulés dans les toilettes, les deux protagonistes étaient retournés s'asseoir. Il résultait des photographies figurant au dossier qu'avant que le recourant ne sorte du train, l'intimée avait saisi le visage de celui-ci et l'avait embrassé, puis lui avait fait un signe de la main. A ce sujet, l'intimée avait fait les déclarations suivantes lors de sa seconde audition :
"[Le recourant] est venu immédiatement s'installer à côté de moi. Lorsque nous étions assis, il a continué à m'embrasser mais cette fois sur le front. Il se collait à moi. Je n'avais pas de réaction. Je regardais mon téléphone. En fait, j'envoyais des messages à mon amie E._ [...]. Pour vous répondre, j'ai laissé faire l'homme sans réagir ni le repousser. J'ai vu qu'on arrivait au prochain arrêt. Je lui ai donc dit qu'il fallait qu'il parte, qu'il ne devait pas rester à côté de moi. Il s'est levé et il est parti."
A la question de savoir pourquoi elle n'avait pas demandé de l'aide lorsqu'elle avait entendu quelqu'un toquer à la porte des toilettes ou une fois sortie des toilettes, l'intimée avait répondu ce qui suit :
"Je ne sais pas. Je n'arrive pas non plus à vous expliquer pour quelles raisons je ne me suis pas débattue, pourquoi je n'ai pas bougé."
Lors de sa seconde audition, l'intéressée avait encore déclaré ce qui suit :
"Je confirme avoir été victime d'agression sexuelle de la part [du recourant]. Vous me demandez pourquoi je l'embrasse, lui souris, lui retiens le bras. Je ne sais pas. Je ne me souviens pas de cela. Je me rends bien compte que cela met un sérieux doute quant à mes déclarations, mais je maintiens avoir été agressée sexuellement dans les toilettes du train."
L'intimée avait également fait des déclarations portant tant sur son absence de consentement et ses tentatives de résistance que sur l'existence des moyens de contrainte utilisés par le recourant. Ainsi, s'agissant des violences et pressions exercées, elle avait clairement expliqué, lors de sa première audition déjà, que le recourant lui avait pris le poignet gauche pour la tirer dans les toilettes, qu'il l'avait poussée à l'intérieur de celles-ci, qu'elle n'avait rien pu faire, qu'elle l'avait vu fermer la porte à clé, en tournant le petit loquet, qu'elle était sous le choc et que, comme elle avait finalement essayé de se débattre, il l'avait alors tenue par le cou avec la main, qu'il avait serré son cou, qu'à partir de ce moment elle n'avait plus rien fait car elle avait trop peur et qu'elle n'arrivait plus à respirer. On devait également relever que, durant quasiment toute la durée des différents actes subis, l'intimée était à genoux, dans une position de soumission et ne disposait d'aucune place pour opposer une quelconque résistance. Ainsi, elle avait notamment expliqué que le recourant lui avait fait changer de position, qu'elle était toujours à genoux, qu'il avait fait basculer l'avant de son corps, qu'elle s'était retrouvée avec la tête qui touchait presque le sol, qu'en conséquence elle ne voyait plus ce qui se passait, que ses mains étaient posées par terre et qu'elle se tenait juste au sol, sans rien voir. Elle avait également mentionné que, dans les toilettes, elle était à terre, sous l'emprise du recourant, qu'elle n'avait pas le contrôle de ce qui se passait et qu'elle n'avait été ni participative ni équivoque à un quelconque moment. La mère de l'intimée avait confirmé avoir entendu la version de sa fille dans les termes suivants :
"[...] elle a été saisie brusquement par le bras, par un homme qui l'a entraînée, puis enfermée dans les toilettes. [L'intimée] a expliqué qu'elle avait essayé de se débattre, mais qu'il avait tenté de l'étrangler. Du coup, pétrifiée, elle n'avait plus essayé de se dégager."
S'agissant de son absence de consentement, l'intimée avait relevé qu'elle avait clairement indiqué d'une manière ou d'une autre au recourant qu'elle ne souhaitait pas entretenir de rapports sexuels avec lui. Elle avait confirmé l'avoir repoussé et s'être débattue. Elle avait finalement lâché prise et était restée passive lorsqu'il avait été violent et l'avait prise par le cou. A ce sujet, il convenait tout d'abord de relever que le fait d'embrasser quelqu'un ne valait pas consentement pour des rapports sexuels. En outre, l'intimée s'était rapidement trouvée en état de choc ou de sidération et ainsi dans l'incapacité de se défendre. Elle avait d'ailleurs pu préciser à sa psychologue le moment où la situation avait basculé et où elle avait compris que le contexte avait changé, qu'elle passait de partenaire à victime. Elle lui avait décrit un état dissociatif qui lui avait permis de se déconnecter totalement de son esprit et de son corps le temps de l'agression. La psychologue avait clairement expliqué qu'il s'agissait d'un mécanisme de défense qui permettait aux victimes de se protéger, tant que possible, psychologiquement. S'agissant de l'épisode du baiser avant la sortie du train, cette même spécialiste avait relevé que ce comportement était à mettre en lien avec l'état de choc de l'intimée, que s'il pouvait être interprété comme tendancieux ou ambigu, il avait permis à l'intéressée de ne pas mettre davantage sa sécurité en péril et que son attitude "compliante" l'avait protégée d'une plus grande violence.
Selon la cour cantonale, il n'y avait aucun motif de douter des déclarations de l'intimée, qui avaient été constantes et convaincantes. Par ailleurs, les violences exercées sur elle avaient été attestées par les lésions constatées. Ainsi, selon le rapport établi par les médecins du CHUV, consultés peu après les faits, l'intimée avait subi une déchirure de l'hymen en "V" fraîche, complète, postérieure et non hémorragique, deux déchirures de la muqueuse vaginale, un érythème de la muqueuse dans la région de la fourchette vaginale et une dermabrasion au niveau des plis radiaires de l'anus d'environ 1,5 cm de diamètre. L'intimée avait bénéficié d'un traitement préventif contre une éventuelle infection du VIH. Le Centre universitaire romand de médecine-légale avait en outre constaté deux ecchymoses au niveau du cou, l'une en région latéro-cervicale droite discrète légèrement pétéchiale mesurant environ 2,5 cm sur 1 cm et l'autre, mesurant environ 5,5 cm sur 2 cm sur la partie latéro-cervicale gauche. Au niveau des membres inférieurs, plusieurs ecchymoses à la jambe droite ainsi qu'une dermabrasion à la jambe gauche avaient été constatées.
A l'inverse, selon l'autorité précédente, on ne pouvait accorder le moindre crédit aux déclarations du recourant. Les versions de ce dernier avaient varié tout au long de la procédure et étaient contredites par les éléments du dossier, plus particulièrement par les lésions constatées sur l'intimée. L'intéressé avait tout d'abord affirmé qu'il n'avait jamais eu de rapport sexuel de sa vie, ni même de flirt avec une fille en Suisse. Confronté aux images de vidéo-surveillance, il avait ensuite expliqué que l'intimée lui aurait sauté dessus, l'aurait embrassé et caressé, de sorte qu'il aurait éjaculé avant l'arrivée du train. Il avait en revanche nié lui avoir touché le sexe et l'avoir pénétrée vaginalement ou analement. Il avait par la suite encore une fois modifié sa version des faits, pour expliquer que l'intimée lui aurait, dans les toilettes, enlevé son pantalon, lui aurait fait une fellation, pris son pénis qu'elle aurait frotté contre son sexe et son anus. Ce n'était finalement que lors de l'audience de première instance que le recourant avait admis avoir eu des relations vaginales et anales ainsi qu'une fellation, relevant toutefois qu'il n'aurait pas vraiment été conscient de ce qui se passait et qu'il n'aurait pas agi contre la volonté de l'intimée. Il avait confirmé ces propos lors de l'audience d'appel.
En définitive, selon la cour cantonale, il convenait de préférer la version de l'intimée à celle du recourant et de retenir que ce dernier avait usé de violence et de pressions pour imposer des actes sexuels à l'intéressée, laquelle lui avait exprimé son refus en essayant de se débattre.
1.3. Le recourant développe une argumentation purement appellatoire et, partant, irrecevable, par laquelle il rediscute librement l'appréciation des preuves à laquelle s'est livrée l'autorité précédente, sans démontrer en quoi celle-ci serait arbitraire. Il en va ainsi lorsqu'il cherche à pointer des contradictions ou imprécisions dans les déclarations de l'intimée, en les comparant aux déclarations des témoins E._ ou F._ concernant le baiser que les protagonistes ont échangé sur le quai de la gare de Lausanne, sans démontrer en quoi la cour cantonale aurait tiré des conclusions insoutenables de ces moyens de preuves. Au demeurant, l'autorité précédente n'a nullement retenu que, déjà à ce stade, le recourant aurait contraint l'intimée à échanger un baiser, mais a indiqué que celle-ci avait été "quelque peu surprise" et s'était "laissée faire". Pour le reste, il n'apparaît pas que la cour cantonale aurait versé dans l'arbitraire en retenant, sur la base des explications de l'intimée qu'elle a jugées crédibles, que cette dernière n'avait "pas particulièrement apprécié l'expérience" et s'était éloignée du recourant, puis que celui-ci l'avait rejointe et tenté de l'embrasser derechef. On ne voit pas, par ailleurs, en quoi le fait que l'intimée n'aurait pas fait part à sa mère et à son amie de son propre "comportement actif" à l'égard du recourant sur le quai de gare aurait dû amener la cour cantonale à constater que celle-ci avait "délibérément menti sur ces faits". On ne voit pas davantage en quoi le fait que l'intimée eût échangé un baiser avec le recourant sur le quai de gare rendrait arbitraire la constatation de la cour cantonale, selon laquelle, une fois dans le wagon, le recourant a forcé l'intéressée à entrer dans les toilettes. Enfin, l'argumentation du recourant s'avère appellatoire et, partant, irrecevable, lorsqu'il affirme qu'il serait "surprenant qu'un homme fasse entrer de force une jeune femme dans les toilettes d'un train et que personne ne réagisse" et que "les deux protagonistes n'ont pu que rentrer volontairement dans ces toilettes", sans démontrer en quoi les constatations de la cour cantonales seraient arbitraires sur ce point.
A propos des événements qui ont pris place dans les toilettes du train, le recourant fait grief à la cour cantonale d'avoir retenu la version des faits de l'intimée, selon laquelle cette dernière s'est débattue et a manifesté son refus d'entretenir des relations sexuelles. Il invoque sur ce point le rapport médical du 19 août 2016, aux termes duquel "les ecchymoses cervicales constatées chez [l'intimée] peuvent dater des faits en question et sont compatibles avec les mécanismes proposés, à savoir une pression manuelle forte à une main ou un mécanisme de succion". Il se prévaut également des déclarations de l'intimée selon lesquelles il lui aurait fait des suçons, ainsi que des déclarations de la témoin E._, qui a indiqué avoir vu "des marques, comme des bleus, des suçons" sur le cou de l'intimée. On ne voit cependant pas en quoi il aurait été insoutenable, pour la cour cantonale, de retenir que les marques en question provenaient des pressions sur le cou décrites par l'intimée - et compatibles avec les constatations médicales - et non de suçons prodigués par le recourant.
Le recourant développe encore une argumentation purement appellatoire et, partant, irrecevable, par laquelle il se contente d'affirmer qu'il lui aurait été impossible de contraindre l'intimée à lui prodiguer une fellation tandis que son sexe n'était pas en érection et qu'en conséquence cette faveur lui aurait été accordée volontairement par l'intéressée. L'autorité précédente n'a au demeurant nullement retenu que le recourant aurait constamment tenu la tête de l'intimée de ses deux mains, de sorte qu'il n'apparaît pas arbitraire de considérer que celui-ci a pu introduire de force son sexe dans la bouche de l'intimée. Il en va de même lorsque le recourant affirme que les actes sexuels auraient été forcément consentis, dès lors qu'il lui aurait été "physiquement impossible" de baisser le pantalon et le slip de l'intimée alors que celle-ci se trouvait à genoux, la tête touchant presque le sol. Enfin, le recourant ne démontre pas davantage en quoi il aurait été insoutenable, pour la cour cantonale, de retenir, sur la base des explications de la psychologue de l'intimée, que le comportement de cette dernière après la sortie des toilettes - soit en particulier le baiser échangé, le fait que l'intéressée aurait touché son bras et rigolé - pouvait découler d'un état de choc et relevait d'un mécanisme de défense visant à se protéger d'autres violences.
Au vu de ce qui précède, le grief doit être rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
Le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir violé les art. 189 et 190 CP. Son grief repose cependant intégralement sur sa propre version des événements, alors qu'il a échoué à démontrer que l'état de fait de la cour cantonale serait arbitraire (cf. consid. 1.3 supra). Ainsi, il ne ressort pas du jugement attaqué que l'intimée aurait embrassé "spontanément avec la langue un parfait inconnu sur le quai de la gare". La cour cantonale a en revanche retenu, contrairement à ce que soutient le recourant, que l'intimée l'avait repoussé lorsqu'il avait tenté de l'embrasser pour la seconde fois sur le quai, qu'il avait ensuite entraîné l'intéressée "de force" dans les toilettes, que si celle-ci n'avait tout d'abord pas repoussé son agresseur, elle s'était ensuite débattue, si bien que celui-ci l'avait "fermement saisie par le cou" et avait "serré l'étreinte". Le recourant ne saurait dès lors soutenir que l'intimée ne lui aurait fourni aucune "indication de refus", de sorte qu'il ne lui aurait pas été possible de "deviner" qu'elle n'était pas consentante.
Pour le reste, le recourant ne développe aucun grief répondant aux exigences de motivation de l'<ref-law> concernant une éventuelle violation des art. 189 et 190 CP, en se fondant sur l'état de fait de la cour cantonale, par lequel le Tribunal fédéral est lié (cf. <ref-law>).
3.
Le recourant fait grief à la cour cantonale d'avoir violé l'<ref-law> en le condamnant à une peine privative de liberté de huit ans.
3.1. Selon l'<ref-law>, le juge fixe la peine d'après la culpabilité de l'auteur. Il prend en considération les antécédents et la situation personnelle de ce dernier ainsi que l'effet de la peine sur son avenir (al. 1). La culpabilité est déterminée par la gravité de la lésion ou de la mise en danger du bien juridique concerné, par le caractère répréhensible de l'acte, par les motivations et les buts de l'auteur et par la mesure dans laquelle celui-ci aurait pu éviter la mise en danger ou la lésion, compte tenu de sa situation personnelle et des circonstances extérieures (al. 2). L'<ref-law> confère un large pouvoir d'appréciation au juge. Par conséquent, celui-ci ne viole le droit fédéral en fixant la peine que s'il sort du cadre légal, s'il se fonde sur des critères étrangers à l'<ref-law>, s'il omet de prendre en considération des éléments d'appréciation prévus par cette disposition ou, enfin, si la peine qu'il prononce est exagérément sévère ou clémente au point de constituer un abus du pouvoir d'appréciation (<ref-ruling> consid. 5.6 p. 61; <ref-ruling> consid. 5.3.1 p. 134 s.; <ref-ruling> consid. 2.1 p. 19 s.; <ref-ruling> consid. 6.1 p. 20 s.).
3.2. La cour cantonale a considéré que le recourant était reconnu coupable de contrainte sexuelle et de viol, pour avoir forcé l'intimée, alors âgée de 17 ans, à entretenir des relations sexuelles anales et vaginales ainsi que pour l'avoir obligée à lui faire une fellation. De plus, celui-ci était reconnu coupable de plusieurs vols et de contravention à la LStup. A charge, l'autorité précédente a retenu le concours d'infractions. S'agissant des antécédents du recourant, elle a indiqué que si son casier judiciaire suisse était vierge, il était défavorablement connu en Espagne, pour des faits de "vol, résistance et désobéissance". L'infraction la plus grave était celle de viol, passible d'une peine privative de liberté d'un an au moins et de dix ans au plus. Les actes commis par le recourant devaient être qualifiés de graves, puisque celui-ci avait abusé sexuellement, à plusieurs reprises au cours d'une demi-heure environ, d'une jeune fille alors âgée de 17 ans. Le recourant avait agi avec violence, dans un lieu exigu et confiné, qui n'offrait aucune échappatoire à l'intimée, ce qui avait à l'évidence ajouté à la terreur éprouvée par celle-ci. Le viol avait ainsi été perpétré dans des conditions sordides et brutales. Le recourant avait agi de manière purement égoïste, dans le dessein de satisfaire ses pulsions sexuelles, sans tenir compte de l'impact de son comportement sur sa victime. Son comportement au cours de l'enquête avait été catastrophique. En effet, il n'avait cessé de mentir, respectivement de minimiser grossièrement ses actes, sa version des faits ayant varié plusieurs fois. En outre, il avait accablé l'intimée, en prétendant notamment qu'elle s'était jetée sur lui. Ce n'était que lors de l'audience de première instance qu'il avait admis certains faits, mais sans reconnaître aucune faute. Il s'était toujours positionné en victime, allant jusqu'à soutenir, lors de l'audience d'appel encore, que l'intimée aurait été fautive "de ne pas prendre conscience que cela ne se faisait pas" et qu'il se reprochait d'avoir "accepté sa demande". Dans ces circonstances, les excuses présentées à l'intimée et à sa mère lors de l'audience d'appel apparaissaient de pure façade. Quant aux infractions contre la propriété, le mode opératoire du recourant dénotait une forte volonté délictueuse.
S'agissant de la situation personnelle du recourant, l'autorité précédente a estimé que celui-ci était arrivé en Suisse à la fin du mois de mai 2016 et avait d'emblée commis des infractions sans désemparer, jusqu'à son arrestation le 11 juillet 2016. Concernant ses mobiles, l'intéressé avait indiqué avoir dérobé un porte-monnaie le 29 juin 2016 parce qu'il avait dépensé l'argent reçu de l'EVAM pour s'offrir des habits de marque et du cannabis. Son comportement depuis son arrivée en Suisse témoignait donc d'une singulière désinvolture à l'égard de l'ordre juridique de l'Etat auquel il demandait protection au titre du droit d'asile et dont il percevait gîte et subsistance. Ainsi, le recourant ne respectait ni l'ordre juridique et social de son pays d'accueil, ni l'intégrité sexuelle, ni la propriété d'autrui et persistait même à mettre en cause l'intimée.
A décharge, la cour cantonale a considéré que le recourant était jeune, même si son jeune âge, à l'instar de son manque de formation scolaire, ne l'empêchait pas de comprendre la notion de consentement pour un acte sexuel. Il aurait également eu une enfance difficile, dès lors qu'il aurait été placé dans une maison d'accueil à l'âge de 4 ans, qu'il aurait perdu tout contact avec sa famille et aurait principalement grandi dans la rue, sans aller à l'école.
En définitive, l'autorité précédente a estimé que la peine privative de liberté devait être ramenée à huit ans, en précisant que le principe de l'égalité de traitement n'autorisait pas le prononcé d'une peine de dix ans.
3.3. Le recourant se réfère à un article scientifique dont il ressortirait notamment qu'en Suisse, entre 2000 et 2009, la durée moyenne des condamnations pour viol serait de 38 mois. Il en déduit que le juge ne pourrait s'écarter sensiblement des moyennes statistiques nationales en la matière qu'en cas de circonstances exceptionnellement favorables ou défavorables au condamné. Le recourant soutient à cet égard qu'en l'espèce, rien n'aurait justifié une sévérité particulière. Il ajoute que le ministère public aurait été du même avis, puisqu'il a requis une peine privative de liberté de six ans, alors même que les réquisitions incluraient notoirement une "marge", soit une "exagération de la durée de la peine requise".
Cette argumentation tombe à faux. En effet, en matière de fixation de la peine, le Tribunal fédéral a déjà eu l'occasion d'indiquer que toute comparaison avec d'autres affaires était délicate, vu les nombreux paramètres entrant en ligne de compte. Les disparités en cette matière s'expliquent ainsi normalement par le principe de l'individuali-sation des peines, voulu par le législateur; elles ne suffisent pas en elles-mêmes pour conclure à un abus du pouvoir d'appréciation (<ref-ruling> consid. 6.3.2 p. 69). Si des comparaisons avec des affaires de même nature sont impropres à démontrer un abus du pouvoir d'appréciation en matière de fixation de la peine, une comparaison avec une moyenne statistique l'est à plus forte raison. En effet, on ignore absolument les circonstances qui prévalaient dans les affaires ayant permis l'établissement de la moyenne évoquée par le recourant. Ce dernier n'a en outre pas été condamné uniquement pour viol, mais également pour contrainte sexuelle, vols répétés et infraction à la LStup, de sorte que la moyenne évoquée n'apparaît pas pertinente. Enfin, contrairement à ce que soutient l'intéressé, la cour cantonale a relevé les circonstances permettant de considérer son acte comme particulièrement sordide et brutal, si bien qu'une donnée statistique ne saurait en rien justifier la réduction d'une peine fixée selon le principe d'individualisation voulu par le législateur.
Pour le reste, il convient de rappeler que, contrairement à ce que semble croire le recourant, le juge n'est pas lié, dans la fixation de la peine, par les réquisitions du ministère public (cf. arrêts 6B_98/2017 du 1er septembre 2017 consid. 3.3.3; 6B_616/2015 du 5 avril 2016 consid. 3.3).
3.4. Le recourant reproche à l'autorité précédente de ne pas avoir accordé un poids suffisant à sa situation personnelle. Il soutient à cet égard que son parcours, "tragiquement hors du commun", serait inconcevable "dans une nation du monde occidental". Le recourant se contente ensuite de rappeler les éléments marquants de son existence, lesquels ont tous été expressément évoqués par la cour cantonale dans son considérant consacré à la fixation de la peine. Il n'apparaît ainsi nullement que l'autorité précédente aurait omis de prendre en compte les circonstances en question. Le recourant ne démontre pas davantage en quoi la cour cantonale aurait accordé un poids insuffisant à ces éléments.
Pour le reste, en tant que le recourant affirme que son jeune âge ainsi que son manque d'instruction et d'éducation ne lui auraient pas permis d'identifier "le moment où [l'intimée] a cessé d'être une partenaire pour devenir une victime", son argumentation - qui s'écarte de l'état de fait de la cour cantonale par lequel le Tribunal fédéral est lié (cf. <ref-law>) - est irrecevable.
3.5. Compte tenu de ce qui précède, la cour cantonale n'a pas violé le droit fédéral en infligeant au recourant une peine privative de liberté de huit ans. Le grief doit être rejeté dans la mesure où il est recevable.
4.
Le recours doit être rejeté dans la mesure où il est recevable. Comme il était voué à l'échec, l'assistance judiciaire ne peut être accordée (<ref-law>). Le recourant devra donc supporter les frais judiciaires (<ref-law>), dont le montant sera toutefois fixé en tenant compte de sa situation financière, laquelle n'apparaît pas favorable (<ref-law>). L'intimée, qui n'a pas été invitée à se déterminer, ne saurait prétendre à des dépens.

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 1'200 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 8 mars 2018
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Denys
Le Greffier : Graa