【Rust】——HashMap

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目录

🎯HashMap,t>

🎯创建HashMap

🎯HashMap和所有权

🎯访问HashMap中的值

🎯更新HashMap

✨覆盖值

✨只有K不对应任何值的情况下，才插入V

✨基于现有V更新V

🎯Hash函数

---

🎯HashMap<K,T>

HashMap<K, V> 类型储存了一个键类型 K 对应一个值类型 V 的映射。它通过一个 哈希函数（hashing function）来实现映射，决定如何将键和值放入内存中。很多编程语言支持这种数据结构，不过通常有不同的名字：哈希、map、对象、哈希表或者关联数组。

🎯创建HashMap

可以使用 new 创建一个空的 HashMap，并使用 insert 增加元素。

    use std::collections::HashMap;    let mut scores = HashMap::new();    scores.insert(String::from("Blue"), 10);    scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

注意必须首先 use 标准库中集合部分的 HashMap。

        在这三个常用集合中，HashMap 是最不常用的，所以并没有被 prelude 自动引用。标准库中对 HashMap 的支持也相对较少，例如，并没有内建的构建宏。

        像 vector 一样，哈希 map 将它们的数据储存在堆上，这个 HashMap 的键类型是 String 而值类型是 i32。类似于 vector，哈希 map 是同质的：所有的键必须是相同类型，值也必须都是相同类型。

🎯HashMap和所有权

        对于像 i32 这样的实现了 Copy trait 的类型，其值可以拷贝进哈希 map。对于像 String 这样拥有所有权的值，其值将被移动而哈希 map 会成为这些值的所有者。

    use std::collections::HashMap;    let field_name = String::from("Favorite color");    let field_value = String::from("Blue");    let mut map = HashMap::new();    map.insert(field_name, field_value);    // 这里 field_name 和 field_value 不再有效，    // 尝试使用它们看看会出现什么编译错误！

        当 insert 调用将 field_name 和 field_value 移动到哈希 map 中后，将不能使用这两个绑定。

🎯访问HashMap中的值

可以通过 get 方法并提供对应的键来从哈希 map 中获取值

    use std::collections::HashMap;    let mut scores = HashMap::new();    scores.insert(String::from("Blue"), 10);    scores.insert(String::from("Yellow"), 50);    let team_name = String::from("Blue");    let score = scores.get(&team_name).copied().unwrap_or(0);

可以使用与 vector 类似的方式来遍历哈希 map 中的每一个键值对

    use std::collections::HashMap;    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}");    }

🎯更新HashMap

尽管键值对的数量是可以增长的，每个唯一的键只能同时关联一个值。

✨覆盖值

如果我们插入了一个键值对，接着用相同的键插入一个不同的值，与这个键相关联的旧值将被替换。

    use std::collections::HashMap;    let mut scores = HashMap::new();    scores.insert(String::from("Blue"), 10);    scores.insert(String::from("Blue"), 25);    println!("{:?}", scores);

✨只有K不对应任何值的情况下，才插入V

        我们经常会检查某个特定的键是否已经存在于哈希 map 中并进行如下操作：如果哈希 map 中键已经存在则不做任何操作。如果不存在则连同值一块插入。

        为此哈希 map 有一个特有的 API，叫做 entry，它获取我们想要检查的键作为参数。entry 函数的返回值是一个枚举，Entry，它代表了可能存在也可能不存在的值。

    use std::collections::HashMap;    let mut scores = HashMap::new();    scores.insert(String::from("Blue"), 10);    scores.entry(String::from("Yellow")).or_insert(50);    scores.entry(String::from("Blue")).or_insert(50);    println!("{:?}", scores);

✨基于现有V更新V

一个常见的哈希 map 的应用场景是找到一个键对应的值并根据旧的值更新它。

    use std::collections::HashMap;    let text = "hello world wonderful world";    let mut map = HashMap::new();    for word in text.split_whitespace() {        let count = map.entry(word).or_insert(0);        *count += 1;    }    println!("{:?}", map);

🎯Hash函数

   HashMap 默认使用一种叫做 SipHash 的哈希函数，它可以抵御涉及哈希表（hash table的拒绝服务（Denial of Service, DoS）攻击。

        然而这并不是可用的最快的算法，不过为了更高的安全性值得付出一些性能的代价。如果性能监测显示此哈希函数非常慢，以致于你无法接受，你可以指定一个不同的 hasher 来切换为其它函数。hasher 是一个实现了 BuildHasher trait 的类型。

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