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【Rust自学】8.6. HashMap Pt.2：更新HashMap

article 2025/1/4 20:28:56

8.6.0. 本章内容

第八章主要讲的是Rust中常见的集合。Rust中提供了很多集合类型的数据结构，这些集合可以包含很多值。但是第八章所讲的集合与数组和元组有所不同。

第八章中的集合是存储在堆内存上而非栈内存上的，这也意味着这些集合的数据大小无需在编译时就确定，在运行时它们可以动态地变大或变小。

本章主要会讲三种集合：Vector、String和HashMap（本文）

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8.6.1. 更新HashMap

HashMap的大小可变指的是其中的键值对数量可变，但是在每个时刻一个键只能对应一个值，当想要更新HashMap中的数据的时候，可能有这么几种情况：

想要更新的键在HashMap中已经存在一个对应的值：
- 用新的值代替现有的值
- 保留现有的值，忽略新的值
- 合并现有的值和新的值，也就是说对现有的值进行修改
键不存在：添加一对键和值

1. 替换（覆盖）现有的值

如果向HashMap插入一对键值对，但键已经存在，程序就会把新值赋给这个键，原来的就被覆盖了。如下例：

use std::collections::HashMap;  
  
fn main() {  
    let mut scores = HashMap::new();  
    scores.insert(String::from("dev1ce"), 0);  
    scores.insert(String::from("dev1ce"), 60);  
    println!("{:?}", scores)  
}

这里为通一个键赋了两次值，第一次是0，第二次是60，那么第一次的就会被第二次覆盖掉，也就是说，最终"dev1ce"对应的值是60。

输出：

{"dev1ce": 60}

2. 只在键不存在任何值的情况下才插入值

这个情况是最常见的，对于这种情况，首先需要检查原HashMap中是否已经存在这个键，如果不存在再插入新值。

Rust提供了entry这个方法来实现检查原HashMap中是否已经存在这个键的功能。它的参数为键，它的返回值是一个枚举Entry，代表值是否存在。看个例子：

use std::collections::HashMap;  
  
fn main() {  
    let mut scores = HashMap::new();  
    scores.insert(String::from("dev1ce"), 0);  
    let e = scores.entry(String::from("dev1ce"));  
    println!("{:?}", e);  
}

这是键已经存在的情况，来看一下输出：

Entry(OccupiedEntry { key: "dev1ce", value: 0, .. })

也就是说，如果键已经存在，那么entry这个方法会返回Entry枚举下的OccupiedEntry这个变体并且关联已经存在的键值对。

那来试一下键不存在的情况。代码如下：

use std::collections::HashMap;  
  
fn main() {  
    let mut scores = HashMap::new();  
    scores.insert(String::from("dev1ce"), 0);  
    let e = scores.entry(String::from("Zywoo"));  
    println!("{:?}", e);  
}

输出：

Entry(VacantEntry("Zywoo"))

如果键不存在，那么它会返回Entry枚举下的VacantEntry变体，并且关联这个新的键。

现在有办法检查原HashMap中是否已经存在这个键，那么如何根据是否存在实现插入或不插入值呢？

Rust提供了or_insert方法，其参数是想要添加的值，它可以接收Entry枚举类型，根据这个类型的两个变体来实现是否插入的功能。如果它接收到了OccupiedEntry(已经存在的情况)这个变体，它就会不插入值；反之，如果接收到了VacantEntry(不存在的情况)变体，它就不会执行插入操作。最重要的一点是，它是有返回值的，它的返回值是这个键对应值的可变引用（存在就返回HashMap中原有的键所对应的值的可变引用，不存在就先添加键值对然后返回值的可变引用），根据这个特性可以实现一些简单的计数器（后文会讲）。

看下例子：

use std::collections::HashMap;  
  
fn main() {  
    let mut scores = HashMap::new();  
    scores.insert(String::from("dev1ce"), 0);  
      
    scores.entry(String::from("Zywoo")).or_insert(100);  
    scores.entry(String::from("dev1ce")).or_insert(60);
    println!("{:?}", scores);  
}

第一个entry语句查找了"Zywoo"，发现没有，就返回VacantEntry，or_insert接收到了，就根据VacantEntry所关联的键和传入的参数100创建了(“Zywoo”, 100)这个键值对。
第二个entry语句查找了"dev1ce"，发现有了，就返回OccupiedEntry，or_insert接收到了，就停止插入新值，所以会保持(“dev1ce”, 0)不变。

输出:

{"Zywoo": 100, "dev1ce": 0}

如果这么讲还有些复杂，那么你可以把scores.entry(String::from("Zywoo")).or_insert(100);看作两行代码：

let e = `scores.entry(String::from("Zywoo"));
e.or_insert(100);

3.基于现有的值来更新

先看例子：

use std::collections::HashMap;  
  
fn main() {  
    let text = "That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.";  
  
    let mut map = HashMap::new();  
  
    for word in text.split_whitespace() {  
        let count = map.entry(word).or_insert(0);  
        *count += 1;  
    }  
    println!("{:#?}", map);  
}

这个例子首先声明了一个字符串字面值，一段话，赋给了text。
然后创建了map这个HashMap
接着使用了for循环，text.split_whitespace()就是把text分割为了一组字符串的遍历器，用for来遍历。
遍历的时候，就判断单词在这个map里出现没，出现了就不插入新值了，没出现就插入0作为新的键值对。最重要的是理解count，由于or_insert方法的返回值是这个键对应值的可变引用，所以没出现一次就把值的可变引用先解引用，在自加1就相当于完成了一次统计。