Rust语言数据结构详解（从零开始掌握Rust编程入门核心）

什么是数据结构？

在编程中，数据结构 是组织和存储数据的方式。不同的数据结构适用于不同的场景。Rust 提供了丰富且安全的内置数据结构，全部定义在其 Rust标准库 中。

1. 标量类型与复合类型

Rust 的基本数据类型分为标量（如整数、浮点数、布尔值、字符）和复合类型（如元组和数组）。

元组（Tuple）

元组可以将多个不同类型的值组合成一个复合类型：

let person: (i32, &str, bool) = (25, "Alice", true);println!("年龄: {}", person.0); // 输出：年龄: 25

数组（Array）

数组是固定长度的同类型元素集合：

let numbers: [i32; 5] = [1, 2, 3, 4, 5];// 或者初始化为相同值let zeros = [0; 10]; // 包含10个0的数组

2. 动态容器类型（来自标准库）

Rust 的 std::collections 模块提供了多种动态数据结构，适用于运行时大小可变的场景。

Vec（向量）

Vec<T> 是最常用的动态数组，可自动扩容：

let mut vec = Vec::new();vec.push(1);vec.push(2);vec.push(3);// 或使用宏let vec2 = vec![10, 20, 30];println!("{:?}", vec); // 输出：[1, 2, 3]

String

Rust 的 String 是 UTF-8 编码的、可增长的字符串类型：

let mut s = String::from("Hello");s.push_str(" World!");println!("{}", s); // 输出：Hello World!

HashMap

HashMap<K, V> 存储键值对，常用于字典或缓存：

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);}

3. 其他常用集合

• HashSet：无序、不重复的集合。
• BTreeMap / BTreeSet：有序的映射和集合，基于 B 树实现。
• LinkedList：双向链表（较少使用，因性能通常不如 Vec）。

选择合适的数据结构

在实际开发中，如何选择数据结构？这里有几个简单建议：

• 需要动态数组？→ 用 Vec
• 需要键值存储？→ 用 HashMap
• 需要去重集合？→ 用 HashSet
• 需要保持插入顺序？→ 用 BTreeMap 或保留 Vec + 手动去重

总结

掌握 Rust数据结构 是学习 Rust 的关键一步。通过合理使用这些结构，你可以写出高效、安全且内存可控的程序。无论是初学者还是有经验的开发者，理解这些基础工具都能极大提升你的 Rust语言教程 学习效率。

希望这篇教程能帮你顺利踏上 Rust 编程之旅！记得多动手实践，尝试用不同的数据结构解决小问题，你会进步得更快。