Rust HashMap ：当储物袋遇上物品清单

开场白：哈希映射的魔法本质

在Rust的奇幻世界里，HashMap就像魔法师的储物袋：

键值对存储 → 每个物品都有专属咒语（键）和实体（值）
快速查找 → 念咒瞬间召唤物品
动态扩容 → 自动伸展的魔法空间
所有权规则 → 严格的物品保管条例

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use std::collections::HashMap;

let mut magic_pocket = HashMap::new(); // 打开新储物袋
magic_pocket.insert(String::from("🔥"), "火焰咒卷轴"); // 放入第一件宝物

第一章：基础操作三连击

1.1 物品收纳术（插入键值对）

场景类比：往魔法书里记录新咒语

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let mut spell_book = HashMap::new();
spell_book.insert("💧".to_string(), "寒冰箭");  // 插入水元素咒语
spell_book.insert("🌪️".to_string(), "龙卷风"); // 插入风元素咒语

println!("{:?}", spell_book);
// 输出：{"💧": "寒冰箭", "🌪️": "龙卷风"}

魔法原理：

insert像挥动魔杖把物品送入口袋
键和值会被口袋接管所有权（String类型）
重复插入相同键会触发覆盖效果

1.2 精准召唤术（获取值）

场景类比：用特定咒语召唤对应物品

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let water_spell = spell_book.get("💧");      // 精确查找
let unknown_spell = spell_book.get("⚡");    // 查找不存在的咒语

println!("水咒语：{:?}", water_spell);    // Some("寒冰箭")
println!("雷咒语：{:?}", unknown_spell); // None

魔法原理：

get方法返回Option<&V>类型
返回的是不可变借用，物品仍属于口袋
使用&str进行查找避免所有权转移

1.3 全物品扫描（遍历）

场景类比：清点魔法口袋所有物品

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for (spell_symbol, spell_name) in &spell_book {
    println!("符咒{} => {}", spell_symbol, spell_name);
}
/* 输出：
符咒💧 => 寒冰箭
符咒🌪️ => 龙卷风
*/

魔法原理：

借用遍历避免转移所有权
遍历顺序是随机的（魔法世界的混沌特性）

第二章：高级黑魔法（更新操作）

2.1 覆盖诅咒（直接覆盖）

场景类比：升级已有咒语

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spell_book.insert("💧".to_string(), "极寒风暴"); // 覆盖原有咒语
println!("升级后：{:?}", spell_book.get("💧")); // Some("极寒风暴")

黑暗警示：

简单暴力但可能丢失重要数据
适合需要强制更新的场景

2.2 条件封印（entry API）

场景类比：只有在没有对应咒语时才记录新咒语

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spell_book.entry("⚡".to_string())
    .or_insert("雷电锁链"); // 因为⚡不存在，插入新咒语

spell_book.entry("💧".to_string())
    .or_insert("绝对零度"); // 💧已存在，不执行操作

println!("当前咒语表：{:?}", spell_book);
// ⚡被添加，💧保持"极寒风暴"

神谕指引：

entry检查物品是否存在
or_insert只在空缺时执行
避免无意义的覆盖

2.3 炼金合成（修改现有值）

场景类比：强化已有装备属性

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let mut weapon_stats = HashMap::new();
weapon_stats.insert("圣剑", 100);

// 找到条目并强化
weapon_stats.entry("圣剑")
    .and_modify(|atk| *atk += 50)
    .or_insert(100);

println!("强化结果：{:?}", weapon_stats); // {"圣剑": 150}

炼金法则：

and_modify允许修改现有值
链式调用结合条件判断
适合计数类场景

终章：综合大魔法------冒险者商店系统

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use std::collections::HashMap;

fn main() {
    // 创建商店库存
    let mut shop_inventory = HashMap::new();
    
    // 初始化商品
    shop_inventory.insert("生命药水", 5);   // 5瓶库存
    shop_inventory.insert("魔法卷轴", 3);   // 3个库存
    
    // 玩家购买行为
    let purchase = vec!["生命药水", "魔法卷轴", "未知药剂"];
    
    for item in purchase {
        // 使用entry API更新库存
        shop_inventory.entry(item)
            .and_modify(|count| *count -= 1)
            .or_insert(0); // 处理不存在的商品
        
        println!("{}库存更新：", item);
        println!("当前库存状态：{:#?}", shop_inventory);
    }
    
    // 每日补货
    shop_inventory.insert("生命药水", 10); // 直接覆盖补货
    println!("\n=== 补货后库存 ===");
    for (item, count) in &shop_inventory {
        println!("{}：{}件", item, count);
    }
}

魔法水晶球显示：

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生命药水库存更新：
当前库存状态：{
    "生命药水": 4,
    "魔法卷轴": 3,
}
魔法卷轴库存更新：
当前库存状态：{
    "生命药水": 4,
    "魔法卷轴": 2,
}
未知药剂库存更新：
当前库存状态：{
    "生命药水": 4,
    "魔法卷轴": 2,
    "未知药剂": 0,
}

=== 补货后库存 ===
生命药水：10件
魔法卷轴：2件
未知药剂：0件

魔法学院毕业手册

选择正确的钥匙 → 键类型需要实现Eq和Hash特质
内存管理法则 → String作为键时会转移所有权
容量预言术 → 使用with_capacity预分配空间提升性能
防御性魔法 → 处理get返回的Option类型
时空旅行秘诀 → 遍历时借用避免所有权转移

记住：在Rust的魔法世界里，HashMap不是简单的储物袋，而是需要签订契约的次元空间。现在拿起你的法杖（键盘），去创造属于自己的哈希映射魔法吧！🎩✨