Rust常见集合
迄今为止，我们前面遇到的数据类型基本都是栈上存储的。Rust 标准库中包含一系列被称为 集合（collections）的非常有用的数据结构。这些集合指向的数据是储存在堆上的，这意味着数据的数量不必在编译时就已知，并且还可以随着程序的运行增长或缩小。本篇我们将了解三个在 Rust 程序中被广泛使用的集合：
- vector 允许我们一个挨着一个地储存一系列数量可变的值
- 字符串（string）是字符的集合。我们之前见过
String类型，不过在本章我们将深入了解。 - 哈希 map（hash map）允许我们将值与一个特定的键（key）相关联。这是一个叫做 map 的更通用的数据结构的特定实现。
vector
我们要讲到的第一个类型是 Vec，也被称为 vector。vector 允许我们在一个单独的数据结构中储存多于一个的值，它在内存中彼此相邻地排列所有的值。vector 只能储存相同类型的值。
vector的创建
新建一个空的vector：
let v: Vec = Vec::new(); 为了方便 Rust 提供了 vec! 宏，这个宏会根据我们提供的字面值来创建一个新的 vector。
let v = vec![1, 2, 3];增加元素
向vector增加元素：
fn main() {
let mut v = Vec::new();
v.push(5);
v.push(6);
v.push(7);
v.push(8);
}
访问元素
通过索引或使用 get 方法读取vector里的元素：
fn main() {
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
let third: &i32 = &v[2];
println!("The third element is {third}");
let third: Option<&i32> = v.get(2);
match third {
Some(third) => println!("The third element is {third}"),
None => println!("There is no third element."),
}
}
两者区别是使用不合法的索引值会让索引方式的代码发生panic，而get方法因为是返回一个Option<&T>，所以只是返回一个None。
遍历元素
使用for in遍历vector：
fn main() {
let v = vec![100, 32, 57];
for i in &v {
println!("{i}");
}
}
或者在遍历可变vector时进行修改：
fn main() {
let mut v = vec![100, 32, 57];
for i in &mut v {
*i += 50;
}
}
使用枚举存储不同类型的数据
由于vector只能存储同类型的数据，对于不同类型的数据，可以将它们跟枚举值进行关联，这样vector就能存储这些枚举值。
元素的生命周期
丢弃vector的时候，也会丢弃其中的元素。
string
很多 Vec 可用的操作在 String 中同样可用，事实上 String 被实现为一个带有一些额外保证、限制和功能的字节 vector 的封装。
创建字符串
新建一个空字符串：
let mut s = String::new();使用 to_string 方法从任何实现了 Display trait 的类型，比如字符串字面值，创建字符串：
fn main() {
let data = "initial contents";
let s = data.to_string();
// 该方法也可直接用于字符串字面值：
let s = "initial contents".to_string();
}
从字符串字面值创建：
let s = String::from("initial contents");字符串或者字符的附加
可以通过 push_str 方法来附加字符串 slice，从而使 String 变长：
fn main() {
let mut s = String::from("foo");
s.push_str("bar");
}
通过push 方法来附加一个单独的字符到string后面：
fn main() {
let mut s = String::from("lo");
s.push('l');
}
使用+来拼接字符串，需要注意这里使用的是引用：
fn main() {
let s1 = String::from("tic");
let s2 = String::from("tac");
let s3 = String::from("toe");
let s = s1 + "-" + &s2 + "-" + &s3;
}
使用 format! 宏格式化拼接字符串：
fn main() {
let s1 = String::from("tic");
let s2 = String::from("tac");
let s3 = String::from("toe");
let s = format!("{s1}-{s2}-{s3}");
}
不支持索引
Rust 的字符串不支持索引。使用下标索引字符串可能发生错误。
创建字符串slice
索引字符串通常是一个坏点子，因为字符串索引应该返回的类型是不明确的：字节值、字符、字形簇或者字符串 slice。因此，如果你真的希望使用索引创建字符串 slice 时，Rust 会要求你更明确一些。为了更明确索引并表明你需要一个字符串 slice，相比使用 [] 和单个值的索引，可以使用 [] 和一个 range 来创建含特定字节的字符串 slice：
#![allow(unused)]
fn main() {
let hello = "Здравствуйте";
let s = &hello[0..4];
}
里，s 会是一个 &str，它包含字符串的头四个字节。早些时候，我们提到了这些字母都是两个字节长的，所以这意味着 s 将会是 “Зд”。而当你访问到了非字符边界，你就会得到一个panic。
遍历字符串
使用 chars 方法遍历字符串的每个char：
#![allow(unused)]
fn main() {
for c in "Зд".chars() {
println!("{c}");
}
}
bytes 方法返回每一个原始字节：
#![allow(unused)]
fn main() {
for b in "Зд".bytes() {
println!("{b}");
}
}
HashMap
HashMap 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：
fn main() {
use std::collections::HashMap;
let mut scores = HashMap::new();
scores.insert(String::from("Blue"), 10);
scores.insert(String::from("Yellow"), 50);
}
访问值
可以通过 get 方法并提供对应的键来从哈希 map 中获取值：
fn main() {
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);
}
get 方法返回 Option<&V>，如果某个键在哈希 map 中没有对应的值，get 会返回 None。程序中通过调用 copied 方法来获取一个 Option 而不是 Option<&i32>，接着调用 unwrap_or 在 score 中没有该键所对应的项时将其设置为零。
遍历HashMap
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，也就是 for 循环：
fn main() {
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}");
}
}
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：
fn main() {
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。
如果将值的引用插入哈希 map，这些值本身将不会被移动进哈希 map。但是这些引用指向的值必须至少在哈希 map 有效时也是有效的。
更新值
insert不仅可以插入一个键值对，还可以更新键值对。
map 有一个特有的 API，叫做 entry，它获取键对应的Entry。Entry代表了可能存在也可能不存在的值。Entry 的 or_insert 方法在键对应的值存在时就返回这个值的可变引用，如果不存在则将参数作为新值插入并返回新值的可变引用：
fn main() {
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);
}
or_insert 方法返回这个键的值的一个可变引用（&mut V）。这里我们将这个可变引用储存在 count 变量中，所以为了赋值必须首先使用星号（*）解引用 count：
fn main() {
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);
}
参考：
常见集合 - Rust 程序设计语言 简体中文版