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Rust/11-collections

常用集合类型

Rust 标准库 std::collections 提供运行时动态的集合。它们都在堆上存储数据，与编译期定长的数组/元组互补。

1. Vec 动态数组

Vec 动态数组
fn main() {
    let mut v: Vec<i32> = Vec::new();
    v.push(1);
    v.push(2);
 
    let v2 = vec![10, 20, 30];   // 宏快速创建
    let third = &v2[2];          // 越界 panic
    let maybe = v2.get(2);       // 越界返回 None，更安全
 
    for x in &v2 {
        println!("{}", x);
    }
    println!("第三个 = {}", third);
    println!("maybe = {:?}", maybe);
}
⚠️下标访问 vs get

v[i] 越界直接 panic；v.get(i) 返回 Option<&T>，应优先用于不确定是否越界的场景。

2. 元素的所有权

Vec 拥有其元素。放入 String 等会 move 所有权；遍历时用 &v 借用：

let mut words = vec![String::from("a"), String::from("b")];
words.push(String::from("c"));
for w in &words { println!("{}", w); }

3. String 与字符串拼接

String 是堆上可增长的 UTF-8 字符串。常用操作：

String 拼接
fn main() {
    let mut s = String::from("Hello");
    s.push_str(", ");
    s.push('R');                  // push 单字符
    s += "ust";                   // 等价于 push_str，需 &str
 
    let s2 = format!("{}-{}", s, 2024);   // format! 不获取所有权
    println!("{}", s2);
    println!("原串仍可用：{}", s);
}
💡format! 不转移所有权

format! 很像 println!，但返回 String，且不获取参数所有权，适合构造新字符串。

4. HashMap 键值对

HashMap 键值对
use std::collections::HashMap;
 
fn main() {
    let mut scores = HashMap::new();
    scores.insert(String::from("blue"), 10);
    scores.insert(String::from("red"), 20);
 
    let v = scores.get("blue");   // Option<&i32>
    println!("blue = {:?}", v);
 
    scores.entry(String::from("green")).or_insert(0);  // 不存在才插入
    scores.entry(String::from("blue")).or_insert(999); // 已存在，不覆盖
 
    // HashMap 遍历顺序不固定，这里排序后输出以保证结果稳定
    let mut pairs: Vec<_> = scores.iter().collect();
    pairs.sort();
    for (k, val) in pairs {
        println!("{}: {}", k, val);
    }
}
ℹ️entry API 很实用

entry(key).or_insert(default) 是「存在就用、不存在就插入默认值」的惯用法，避免先 get 再 insert 的两次查找。

5. 集合选择速查

集合特点场景
Vec<T>顺序、可增长列表、队列
StringUTF-8 文本文本
HashMap<K,V>哈希查找字典、缓存
HashSet<T>去重集合唯一值
🎯练习

用 Vec<i32> 存一组数，计算平均值；再用 HashMap<String, u32> 统计一段文本中各单词出现次数（用 entry().or_insert(0) 累加）。

小结

  • Vec 动态数组，越界用 get 返回 None 更安全
  • String 可增长 UTF-8，拼接用 push_str/+/format!
  • HashMap 用 entry().or_insert() 做默认插入
  • 集合拥有元素所有权，遍历用 & 借用
  • 下一章看错误处理 →