深入理解 Rust Collections（全面掌握 Rust 标准库中的集合类型）

什么是 Rust Collections？

在 Rust 中，collections 是指一组可以动态增长或缩减的数据结构。它们位于标准库的 std::collections 模块中。常见的集合类型包括：

• Vec：可变长度的数组（向量）
• HashMap：键值对映射
• HashSet：无序不重复集合
• String：虽然不是 std::collections 的一部分，但也是常用集合

1. 使用 Vec（向量）

Vec 是 Rust 中最常用的集合类型，相当于其他语言中的“动态数组”。它存储在堆上，大小可变。

创建和初始化 Vec

// 方法一：使用 Vec::new()let mut numbers: Vec = Vec::new();// 方法二：使用宏 vec!let mut fruits = vec!["apple", "banana", "orange"];// 方法三：指定初始容量let mut scores = Vec::with_capacity(10);

向 Vec 添加元素

numbers.push(42);numbers.push(100);// 输出：[42, 100]println!("{:?}", numbers);

访问和修改元素

// 通过索引访问（注意：越界会 panic）let first = fruits[0];// 更安全的方式：使用 get()match fruits.get(1) {    Some(fruit) => println!("Found: {}", fruit),    None => println!("Index out of bounds!"),}// 修改元素fruits[0] = "grape";

2. 使用 HashMap

HashMap 是键值对的集合，常用于快速查找。它是 Rust HashMap 的核心实现，属于 std::collections 模块。

创建和插入数据

use std::collections::HashMap;let mut user_scores = HashMap::new();user_scores.insert("Alice", 95);user_scores.insert("Bob", 87);user_scores.insert("Charlie", 92);

查询和更新

// 查询是否存在if let Some(score) = user_scores.get("Alice") {    println!("Alice's score: {}", score);}// 更新值user_scores.insert("Alice", 98); // 覆盖旧值// 仅在 key 不存在时插入user_scores.entry("David").or_insert(80);

3. 其他常用集合类型

除了 Vec 和 HashMap，Rust 还提供：

• HashSet：存储唯一值，常用于去重或成员检查
• BTreeMap / BTreeSet：有序映射/集合，基于 B 树实现
• LinkedList：双向链表（较少使用，性能通常不如 Vec）

总结

掌握 Rust 标准库 中的集合类型是编写高效 Rust 程序的基础。无论是使用 Vec 存储列表，还是用 HashMap 实现快速查找，Rust 的 collections 都提供了安全、高效且表达力强的 API。希望本教程能帮助你轻松入门 Rust collections，并在实际项目中灵活运用这些强大的工具！

提示：所有集合类型都实现了迭代器（Iterator），你可以使用 for 循环或函数式风格（如 map, filter）来处理数据。