8.6 HashMap Pt.2：更新HashMap

8.6.0. 本章内容

第八章主要讲的是 Rust 中常见的集合。Rust 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）。

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。但是在任意时刻，一个键只能对应一个值。当想要更新 HashMap 中的数据时，可能有这么几种情况：

想要更新的键在 HashMap 中已经存在对应的值：
- 用新的值替换现有的值
- 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，覆盖旧值。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);
}

这里为同一个键赋了两次值：第一次是 0，第二次是 60。第一次的值会被第二次覆盖，也就是说最终 "dev1ce" 对应的值是 60。

输出：

{"dev1ce": 60}

2. 只在键不存在值时才插入

这是最常见的情况。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 方法来检查原 HashMap 中是否已经存在这个键。它的参数是键，返回值是一个 Entry 枚举，表示值是否存在。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。输出：

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

也就是说，如果键已经存在，那么 entry 方法会返回一个占用中的 entry（OccupiedEntry），并关联已经存在的键值对。

再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，就会返回一个空缺的 entry（VacantEntry），并关联这个新的键。

现在有办法检查原 HashMap 中是否已经存在这个键了，那么如何根据是否存在来决定插入或不插入呢？

Rust 在 Entry 上提供了 or_insert 方法，其参数是想要添加的值。它会根据 entry 是占用还是空缺来决定是否插入：如果 entry 已被占用（键已存在），就保留现有值、不插入新值；如果 entry 空缺（键不存在），就插入传入的值。最重要的一点是，它有返回值：该键对应值的可变引用。 如果键已存在，就返回 HashMap 中原有值的可变引用；如果键不存在，就先插入键值对，再返回插入值的可变引用。利用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 "Zywoo"，没有找到，就返回空缺的 entry；or_insert 会根据该键和传入的参数 100，创建 ("Zywoo", 100) 这个键值对。
第二个 entry 语句查找 "dev1ce"，已经找到，就返回占用中的 entry；or_insert 不会插入新值，因此 ("dev1ce", 0) 保持不变。

输出（键的顺序可能不同）：

{"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：

#![allow(unused)]
fn main() {
let e = scores.entry(String::from("Zywoo"));
e.or_insert(100);
}

3. 基于现有值来更新

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);
}

首先声明了一个包含一句话的字符串字面值，赋给 text。
然后创建了名为 map 的 HashMap。
接着使用 for 循环。text.split_whitespace() 把 text 分割成字符串迭代器，再用 for 来遍历。
遍历时，判断每个单词是否已出现在 map 中：出现了就不插入新值，没出现就插入 0 作为该键的新值。关键是理解 count：因为 or_insert 的返回值是该键对应值的可变引用，所以每出现一次这个单词，就把可变引用解引用后加 1，相当于完成一次计数。

8.6.2. Hash 函数

在默认情况下，HashMap 使用加密强度较高的哈希函数，可以抵抗拒绝服务（DoS）攻击。但这种函数并不是可用的最快哈希算法，它的优势是具有更好的安全性。如果觉得它性能不够好，也可以指定不同的 hasher 来切换到另一个函数。hasher 指的是实现了 BuildHasher trait 的类型。

Keyboard shortcuts