Rust Map指南：深入理解、輕鬆應用

2024.01.11

今天我們來聊聊Rust 中的map知識，在其他語言一樣，Map 通常指的是一種資料結構和一系列操作，用於將一組值映射到另一組值或執行某些操作，也就是我們常說的鍵值對。接下來一起探討Rust 中map 的基本用法，和常見操作以及一些有用的技巧。

什麼是map？

在Rust 中map是一種非常重要資料結構，和其他語言類似，也是一種鍵-值儲存的集合。它能夠允許你將一個鍵與一個值相關聯，然後就方便透過鍵來檢索值。以下是簡單例子，在Rust中，map通常透過std::collections::HashMap來實作。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores = HashMap::new();

    scores.insert("Alice", 100);
    scores.insert("Bob", 90);
    scores.insert("Charlie", 95);

    let alice_score = scores.get("Alice");

    match alice_score {
        Some(score) => println!("Alice's score is: {}", score),
        None => println!("Alice's score is not available."),
    }
}1.
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運行結果：

Alice's score is: 100

[Done] exited with code=0 in 0.689 seconds1.
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在上面的範例中，建立了一個名為scores的HashMap，並將三個鍵值對插入其中。使用get方法來檢索"Alice" 的分數。

其中match alice_score { ... } ，作用是它用來匹配alice_score的值，並根據匹配結果執行不同的程式碼區塊。
Some(score) => println!("Alice's score is: {}", score)：這是一個匹配分支。它檢查alice_score是否包含Some值。
None => println!("Alice's score is not available.")：這是另一個符合分支，用來處理alice_score為None的情況。

在Rust 語言還是挺好用的這些匹配規則。

基本操作

1.插入和更新值

如果你要在HashMap中插入新的鍵值對，可以使用insert方法。如果鍵已經存在，它將把值覆蓋掉。

scores.insert("Alice", 105);  // 更新Alice的分数
scores.insert("Eve", 80);      // 插入新的键值对1.
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2.獲取值

要取得HashMap中的值，可以使用get方法，和Java 是不是很類似。如果鍵不存在，它會回傳一個Option。

// let alice_score = scores.get("test"); // 键不存在，将会打印出 None
let alice_score = scores.get("Alice");
match alice_score {
    Some(score) => println!("Alice's score is: {}", score),
    None => println!("Alice's score is not available."),
}1.
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3.刪除值

也可以對HashMap中的鍵值對進行刪除操作，可以使用remove方法。

scores.remove("Bob");1.

4.遍歷

除上面增刪改操作，還有一個重要的，如果遍歷HashMap中的所有鍵值，這裡使用迭代器。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores = HashMap::new();

    scores.insert("Alice", 100);
    scores.insert("Bob", 90);
    scores.insert("Charlie", 95);
    scores.insert("Alice", 105);

    // 遍历
    for (key, value) in &scores {
        println!("{}: {}", key, value);
    }
}1.
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遍歷結果：

Charlie: 95
Alice: 105
Bob: 90

[Done] exited with code=0 in 0.521 seconds1.
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除了上面介紹的常見操作以外，其實HashMap還提供了許多有用的方法，例如查找鍵是否存在、取得鍵的集合、取得值的集合等等。這些方法在實際開發中，可以根據需要靈活使用，非常方便。

5.預設值

首先，來看第一個，預設值，這個作用是如果鍵不存在，你可以使用entry方法來設定預設值。

let charlie_score = scores.entry("Charlie").or_insert(0);1.

6.更新值

另外還可以使用entry方法來更新值，這就更加有趣了，可以讓你在原有值的基礎上執行操作，用起來也是挺爽是不是。

let bob_score = scores.entry("Bob").or_insert(0);
*bob_score += 5;1.
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7.排序

最後一個，如果需要按鍵或值對HashMap進行排序，你可以將它們提取到Vec中，然後使用sort方法來排序。

let mut score_vec: Vec<(&str, &i32)> = scores.iter().collect();
score_vec.sort_by(|a, b| b.1.cmp(a.1));  // 按值降序排序1.
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scores.iter() 是使用HashMap的iter方法，傳回一個迭代器，該迭代器可以用於遍歷HashMap中的鍵值對。
collect方法，作用是將迭代器中的元素收集到一個容器中，這裡是將鍵值對收集到了score_vec向量中。

然後現在score_vec向量包含了HashMap中的鍵值對，然後使用sort_by方法來排序向量中的元素。其實就是透過一個閉包完成的，該閉包接受兩個參數a和b，它們分別代表向量中的兩個元素，每個元素都是包含鍵和值的元組。

元素比較使用cmp方法，它傳回一個排序順序，對於整數的話，它可以是Ordering::Less、Ordering::Equal或Ordering::Greater，分別表示「小於」、「等於」或「大於」這樣比較。

最後

總結， Rust 中的HashMap是一個強大的資料結構，用於儲存和操作鍵值對。今天主要介紹常規用法、常見操作和一些技巧，希望對你有幫助。

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