Hash Map 通过 HashMap<K, V> 存储一个键值类型 K 对应一个值类型 V 的映射。Hash Map 可以用于需要任何类型作为键来寻找数据的情况，而不是向 Vector 通过索引

创建 Hash Map

与创建 Vector 类似，创建 Hash Map 也使用 new 方法，具体为: HashMap::new()

use std::collections::HashMap;

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

注

• Hash Map 较另外两种方式相比使用较少，所以并没有被 prelude 自动引用。因此在使用时需要导入标准库中集合部分的 HashMap，且没有内建的宏
• 与 Vector 类似，Hash Map 的 键值与键值、值与值之间类型必须都是相同类型

Hash Map 的使用

向 Hash Map 中增加元素使用 insert 方法，调用该方法将会返回一个 Option<V>

增加元素

use std::collections::HashMap;

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

    hash_map.insert(String::from("Blue"), 10);
    hash_map.insert(String::from("Yellow"), 50);

    println!("{:?}", hash_map);
}

重复键的覆盖行为

使用相同的键多次 insert 会覆盖旧值

重要

• 在被覆盖时返回 Some(旧值)，首次插入则返回 None

重复插入并判断是否覆盖

use std::collections::HashMap;

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

    hash_map.insert(String::from("Blue"), 10);
    hash_map.insert(String::from("Yellow"), 50);

    // 如果返回 Some(old)，说明此键已存在且被覆盖；None 表示第一次插入
    let prev = hash_map.insert(String::from("Yellow"), 60);

    if let Some(old) = prev {
        println!("替换发生，旧值: {old}");
    } else {
        println!("没有覆盖，这是第一次插入该键");
    }

    println!("{:?}", hash_map);
}

entry

如果只想 在键不存在时插入或需要基于旧值做累加 可以使用 entry 方法。该方法返回一个 Entry 枚举，用来区分当前键是否存在

缺省插入与累加

use std::collections::HashMap;

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

    // Blue 不存在时才插入 10
    scores.entry(String::from("Blue")).or_insert(10);
    scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

    // 基于旧值累加：或插入 0，然后解引用累加
    *scores.entry(String::from("Blue")).or_insert(0) += 5;

    println!("{scores:?}");
}

注

• or_insert 只在当前键不存在时插入默认值；若键已存在，直接返回旧值的可变引用，不会调用插入逻辑
• 返回值始终是该键对应值的可变引用，便于就地修改
• 若默认值构造开销大，可用 or_insert_with(|| expensive_default()) 延迟创建

获取值

与 Vector 类似，Hash Map 获取值的方式也是通过 get 方法，其同样也会返回一个 Option<&V> 类型

get 方法获取值

use std::collections::HashMap;

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

    scores.insert(String::from("Blue"), 10);
    scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

    let team_name = String::from("Blue");

    // get 首先会返回一个 Option<&i32>
    // 然后 copied 方法会把 Option<&i32> 变为 Option<i32> 
    // 以便 get 获取为空时设置默认值
    // 如果不 copied 则可以直接 .unwrap_or(&0);
    let score = scores.get(&team_name).copied().unwrap_or(0);
}

for 循环获取

use std::collections::HashMap;

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

    scores.insert(String::from("Blue"), 10);
    scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

    for (key, value) in &scores {
        println!("{key}: {value}");
    }
}

Hash Map 与 所有权

对于像 i32 这种实现了 Copy Trait 的类型，其值可以拷贝进 Hash Map。而对于像 String 这样拥有所有权的值，其值将被移动而 Hash Map 会成为这些值的所有者，因此如果后续需要继续使用，则需调用 clone 或 &

Hash Map 与 所有权

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let field_name = String::from("Favorite color");
    let field_value = String::from("Blue");
    
    let mut hash_map = HashMap::new();
    hash_map.insert(field_name, field_value);
    
    // 后续 field_name 与 field_value 将无法继续使用
}