- 哈希表 HashMap
- HashMap的要求
- 增删改查
- entry
哈希表 HashMap
和动态数组Vec一样,哈希表(HashMap)也是Rust内置的集合类型之一,同属std::collections模块下。
它提供了一个平均复杂度为O(1)的查询方法,是实现快速搜索必备的类型之一。
这里呢,主要给大家介绍一下HashMap的几种典型用法。
HashMap的要求
顾名思义, HashMap 要求一个可哈希(实现 Hash trait)的Key类型,和一个编译时知道大小的Value类型。
同时,Rust还要求你的Key类型必须是可比较的,在Rust中,你可以为你的类型轻易的加上编译器属性:
#[derive(PartialEq, Eq, Hash)]
这样,即可将你的类型转换成一个可以作为Hash的Key的类型。
但是,如果你想要自己实现Hash这个trait的话,你需要谨记两点:
- 如果 Key1==Key2 ,那么一定有 Hash(Key1) == Hash(Key2)
- 你的Hash函数本身不能改变你的Key值,否则将会引发一个逻辑错误(很难排查,遇到就完的那种)
什么?你看到 std: 这个 trait 中的函数没有
:Hash&mut self的啊!但是,你不要忘了Rust中还有Cell和RefCell这种存在,他们提供了不可变对象的内部可变性,具体怎么变呢,请参照第20章。
另外,要保证你写的Hash函数不会被很轻易的碰撞,即 Key1! = Key2,但 Hash(Key1)==Hash(Key2),碰撞的严重了,HashMap甚至有可能退化成链表!
这里笔者提议,别费劲,就按最简单的来就好。
增删改查
对于这种实用的类型,我们推荐用一个例子来解释:
use std::collections::HashMap;// 声明let mut come_from = HashMap::new();// 插入come_from.insert("WaySLOG", "HeBei");come_from.insert("Marisa", "U.S.");come_from.insert("Mike", "HuoGuo");// 查找keyif !come_from.contains_key("elton") {println!("Oh, 我们查到了{}个人,但是可怜的Elton猫还是无家可归", come_from.len());}// 根据key删除元素come_from.remove("Mike");println!("Mike猫的家乡不是火锅!不是火锅!不是火锅!虽然好吃!");// 利用get的返回判断元素是否存在let who = ["MoGu", "Marisa"];for person in &who {match come_from.get(person) {Some(location) => println!("{} 来自: {}", person, location),None => println!("{} 也无家可归啊.", person),}}// 遍历输出println!("那么,所有人呢?");for (name, location) in &come_from {println!("{}来自: {}", name, location);}
这段代码输出:
Oh, 我们查到了3个人,但是可怜的Elton猫还是无家可归Mike猫的家乡不是火锅!不是火锅!不是火锅!虽然好吃!MoGu 也无家可归啊.Marisa 来自: U.S.那么,所有人呢?Marisa来自: U.S.WaySLOG来自: HeBei
entry
我们在编程的过程中,经常遇到这样的场景,统计一个字符串中所有的字符总共出现过几次。借助各种语言内置的Map类型我们总能完成这件事,但是完成的几乎都并不令人满意。很多人讨厌的一点是:为什么我要判断这个字符在字典中有没有出现,就要写一个大大的if条件!烦不烦?烦!于是,现代化的编程语言开始集成了类似Python里setdefault类似的特性(方法),下面是一段Python代码:
val = {}for c in "abcdefasdasdawe":val[c] = 1 + val.setdefault(c, 0)print val
唔,总感觉怪怪的。那么Rust是怎么解决这个问题的呢?
以下内容摘自标注库api注释:
use std::collections::HashMap;let mut letters = HashMap::new();for ch in "a short treatise on fungi".chars() {let counter = letters.entry(ch).or_insert(0);*counter += 1;}assert_eq!(letters[&'s'], 2);assert_eq!(letters[&'t'], 3);assert_eq!(letters[&'u'], 1);assert_eq!(letters.get(&'y'), None);
Rust为我们提供了一个名叫 entry 的api,它很有意思,和Python相比,我们不需要在一次迭代的时候二次访问原map,只需要借用 entry 出来的Entry类型(这个类型持有原有HashMap的引用)即可对原数据进行修改。就语法来说,毫无疑问Rust在这个方面更加直观和具体。
