Rust語言：你真的了解集合容器嗎

Rust語言作為一種系統程式語言，對數據的儲存和操作有著非常詳盡的考慮。與其他程式語言相似，Rust也提供了幾種標準的集合容器來處理一組數據。本文旨在深入探討Rust中的集合型別，包括它們的使用方式、內部原理及相應的使用場景。

在本文中，我們將詳細討論Rust中的三種主要集合型別： Vec<T> ， HashMap<K, V> ，和 HashSet<T> 。我們將透過詳實的範例和清晰的解釋來逐一剖析這些集合容器的特性，並討論它們的效能以及適合套用的場景。本文將幫助讀者徹底理解Rust集合容器的內部工作原理及其高效使用方法。

Vec ：Rust中的動態陣列

Vec<T> ，也就是動態陣列，是Rust中最常用的集合型別。它可以儲存多個同型別的值，而且大小可變。

建立和初始化Vec

fnmain() {
// 建立一個空的Vec
letmut vec1: Vec<i32> = Vec::new();
// 使用宏建立並初始化Vec
let vec2 = vec![1, 2, 3, 4, 5];
// 追加元素
vec1.push(6);
vec1.push(7);
println!("{:?}", vec2); // 輸出：[1, 2, 3, 4, 5]
println!("{:?}", vec1); // 輸出：[6, 7]
}



存取元素

fnmain() {
let vec = vec![1, 2, 3];
println!("第二個元素是：{}", vec[1]); // 直接索引存取
match vec.get(1) {
Some(value) => println!("第二個元素是：{}", value),
None => println!("沒有這個元素。"),
}
}

叠代Vec元素

fnmain() {
let vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
// 不可變遍歷
for i in &vec {
println!("{}", i);
}
// 可變遍歷，可以更改值
letmut vec = vec![1, 2, 3, 4, 5];
for i in &mut vec {
*i += 50;
println!("{}", i);
}
}


HashMap<K, V>：鍵值對集合

HashMap<K, V> 允許我們儲存鍵值對，其中 K 是鍵型別，而 V 是值型別。

建立和初始化HashMap

use std::collections::HashMap;
fnmain() {
// 建立一個空的HashMap
letmut scores = HashMap::new();
// 插入鍵值對
scores.insert(String::from("Blue"), 10);
scores.insert(String::from("Yellow"), 50);
println!("{:?}", scores);
}



存取HashMap中的值

fnmain() {
letmut scores = HashMap::new();
scores.insert(String::from("Blue"), 10);
let team_name = String::from("Blue");
ifletSome(score) = scores.get(&team_name) {
println!("{}隊的得分是：{}", team_name, score);
}
}

叠代HashMap

fnmain() {
letmut scores = HashMap::new();
scores.insert(String::from("Blue"), 10);
scores.insert(String::from("Yellow"), 50);
for (key, value) in &scores {
println!("{}: {}", key, value);
}
}

HashSet ：唯一值的集合

HashSet<T> 與 Vec<T> 類似，但它只儲存唯一的值，可用於快速尋找。

建立和使用HashSet

use std::collections::HashSet;
fnmain() {
letmut set = HashSet::new();
set.insert(3);
set.insert(5);
set.insert(5); // 這個值已存在，不會被加入
println!("{:?}", set); // 輸出：{3, 5}
}


檢查值是否存在

fnmain() {
letmut set = HashSet::new();
set.insert(3);
if !set.contains(&3) {
println!("集合中沒有值3");
} else {
println!("集合中包含值3");
}
}

總結

本文深入講解了Rust中的三種主要集合型別： Vec<T> ， HashMap<K, V> ，和 HashSet<T> 。每種集合型別都有其特定的用途和優勢，了解和掌握它們的內部工作原理，以及如何在不同場景下進行高效使用，對於每位Rust開發者而言都是非常重要的。

記住，Rust的集合容器不只限於上述型別。Rust標準庫中還包含了如 LinkedList<T> ， BTreeMap<K,V> ， BTreeSet<T> 等容器，每種容器都有其獨特用途和特點。探索和了解這些容器將會是你提升Rust編程能力的一部份旅程。

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