【Rust】08-集合类型、字符串与迭代器入门

集合类型、字符串与迭代器入门

学习目标

掌握 Vec<T>、HashMap<K, V> 的基本用法。
理解 String 和 &str 的区别。
使用迭代器进行常见数据处理。

Vec

Vec<T> 是可增长数组，所有元素类型相同：

rust 复制代码

fn main() {
    let mut numbers = Vec::new();
    numbers.push(10);
    numbers.push(20);
    numbers.push(30);

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

也可以用宏创建：

rust 复制代码

let numbers = vec![10, 20, 30];

读取元素有两种常见方式：

rust 复制代码

let numbers = vec![10, 20, 30];

let first = numbers[0];
let maybe_first = numbers.get(0);

println!("{first}");
println!("{maybe_first:?}");

索引越界会 panic，get 返回 Option<&T>，更适合处理不确定位置。

遍历 Vec

rust 复制代码

fn main() {
    let numbers = vec![10, 20, 30];

    for number in &numbers {
        println!("{number}");
    }
}

如果需要修改元素：

rust 复制代码

fn main() {
    let mut numbers = vec![10, 20, 30];

    for number in &mut numbers {
        *number += 1;
    }

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

*number 是解引用，用于修改引用指向的值。

HashMap

HashMap<K, V> 存储键值对：

rust 复制代码

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores = HashMap::new();
    scores.insert(String::from("Alice"), 90);
    scores.insert(String::from("Bob"), 85);

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

读取值：

rust 复制代码

let name = String::from("Alice");
let score = scores.get(&name);

get 返回 Option<&V>，因为键可能不存在。

entry API

entry 常用于"如果不存在就插入"：

rust 复制代码

use std::collections::HashMap;

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

    for word in ["rust", "go", "rust"] {
        let count = counts.entry(word).or_insert(0);
        *count += 1;
    }

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

这是统计词频、累加分组数据时非常常用的写法。

String 与 &str

String 是可增长、拥有所有权的 UTF-8 字符串。&str 是字符串切片，通常是借用视图。

rust 复制代码

fn print_text(text: &str) {
    println!("{text}");
}

fn main() {
    let owned = String::from("hello");
    let literal = "world";

    print_text(&owned);
    print_text(literal);
}

函数参数优先写 &str，可以同时接收 String 和字符串字面量。

追加字符串：

rust 复制代码

let mut text = String::from("hello");
text.push(' ');
text.push_str("world");

字符串遍历

Rust 字符串是 UTF-8 编码，不支持按字符位置直接索引：

rust 复制代码

let text = String::from("你好");
// let ch = text[0]; // 编译错误

可以按字符遍历：

rust 复制代码

for ch in text.chars() {
    println!("{ch}");
}

也可以按字节遍历：

rust 复制代码

for byte in text.bytes() {
    println!("{byte}");
}

迭代器

迭代器让集合处理更简洁：

rust 复制代码

fn main() {
    let numbers = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    let doubled: Vec<i32> = numbers
        .iter()
        .map(|n| n * 2)
        .collect();

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

过滤：

rust 复制代码

let even: Vec<i32> = numbers
    .iter()
    .copied()
    .filter(|n| n % 2 == 0)
    .collect();

求和：

rust 复制代码

let total: i32 = numbers.iter().sum();

iter、iter_mut、into_iter

iter()：按不可变引用遍历。
iter_mut()：按可变引用遍历。
into_iter()：消费集合，按值遍历。

rust 复制代码

let names = vec![String::from("Alice"), String::from("Bob")];

for name in names.into_iter() {
    println!("{name}");
}

// names 此后不可用

常见误区

Vec<T> 是动态数组，不等于链表。
HashMap::get 返回 Option，因为键可能不存在。
Rust 字符串不能随意按数字下标取字符。
迭代器通常是惰性的，很多操作需要 collect、sum 等消费方法才会执行。

练习

用 Vec<i32> 存储 5 个数字，计算总和。
用 HashMap<&str, i32> 统计数组中单词出现次数。
把一个数字列表过滤成偶数列表，再把每个偶数乘以 10。

后记

2026年6月10日17点31分于上海。