Vec、HashMap 与字符串的三种形态

它在解决什么

前面几章已经零散用过 Vec 和 String，但没系统讲过。 这一篇收掉三件天天会撞到的事：选哪个容器、 entry API 为什么比 get + insert 好、 字符串的四种「字符」各是什么。

Vec<T>：默认选择

let mut v = vec![1, 2, 3];
v.push(4);
v.extend([5, 6]);

Vec::new() 不分配任何内存，容量是 0 —— 第一次 push 才会分配。

⇒ 知道大概要放多少个元素时用 Vec::with_capacity(n)， 省掉中途几次重新分配（每次重新分配都要把老数据整个搬一遍）。

⚠️ 那条示例只断言 capacity() >= 1，不断言具体的增长倍数 —— 那是标准库的实现细节，换个版本可能就变了。而「空 Vec 容量是 0」是有保证的。

sort + dedup 是去重的标准组合

dedup 只删相邻的重复。 不先排序的话，[3, 1, 2, 3, 1] 一个元素都删不掉。

⇒ 只要去重不要排序，用 HashSet。

HashMap / BTreeMap / Vec<(K, V)>

三选一的判据只有一句：

BTreeMap 按键排序， 所以那条示例输出 a1b2c3 而不是插入顺序 c3a1b2。

🚨 HashMap 的遍历顺序不保证，而且 Rust 每次运行还会换哈希种子 （这是防哈希碰撞攻击的设计）。所以：

• 要稳定输出就自己排；
• 别把 HashMap 的遍历顺序写进测试断言 —— 那种测试会随机挂。

entry：一次查找搞定「有就改、没有就插」

*m.entry("a").or_insert(0) += 1;

对比 get + insert 的写法，它只查一次哈希表，而且不用处理 Option。

⚠️ 别忘了前面那个 * —— or_insert 返回的是 &mut i32，不解引用就是 E0368。

几个常用变体：

字符串：四种「字符」

这是从别的语言过来最容易出错的地方，因为那些语言通常只有一种。

len() 给的是字节数：

let s = String::from("héllo");
s.len()             // 6  ← 字节
s.chars().count()   // 5  ← 字符

换成纯 ASCII 之后两个数就一样了 —— 这正是这类 bug 只在遇到非 ASCII 时才暴露的原因。

⚠️ chars() 数的也不完全等于「用户看到的字符」： 组合字符（e + 重音符）、emoji 序列（👨‍👩‍👧）都会比你数的多。 真要按「用户感知的字符」处理，得上 unicode-segmentation 这类库。

String 和 &str 怎么互转

let s: String = "hi".to_string();      // 或 String::from("hi")
let r: &str = &s;                      // 借用，零成本
let r2: &str = s.as_str();             // 同上，写法更明确

⇒ 参数位置写 &str、存储位置写 String， 理由见切片那篇和 什么时候该 clone。

这一章到这里就完整了

下一步

最后一章讲的是怎么正当地绕开所有权那一章立下的规则 —— 从《智能指针与内部可变性》开始。

全部篇目见 Rust 教程首页。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut m: HashMap<&str, i32> = HashMap::new();
    *m.entry("a").or_insert(0) += 1;
    *m.entry("a").or_insert(0) += 1;
    let mut out: Vec<String> = m.iter().map(|(k, v)| format!("{k}={v}")).collect();
    out.sort();
    println!("{}", out.join(","));
}

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut m: HashMap<&str, i32> = HashMap::new();
    m.entry("a").or_insert(0) += 1;
    m.entry("a").or_insert(0) += 1;
    let mut out: Vec<String> = m.iter().map(|(k, v)| format!("{k}={v}")).collect();
    out.sort();
    println!("{}", out.join(","));
}

use std::collections::BTreeMap;

fn main() {
    let mut m = BTreeMap::new();
    m.insert("c", 3);
    m.insert("a", 1);
    m.insert("b", 2);
    let out: Vec<String> = m.iter().map(|(k, v)| format!("{k}{v}")).collect();
    println!("{}", out.join(""));
}

fn main() {
    let m = vec![("c", 3), ("a", 1), ("b", 2)];
    let out: Vec<String> = m.iter().map(|(k, v)| format!("{k}{v}")).collect();
    println!("{}", out.join(""));
}

fn main() {
    let s = String::from("héllo");
    println!("{} {} {}", s.len(), s.chars().count(), s.bytes().count());
}

fn main() {
    let s = String::from("hello");
    println!("{} {} {}", s.len(), s.chars().count(), s.bytes().count());
}

fn main() {
    let mut v = vec![3, 1, 2, 3, 1];
    v.sort();
    v.dedup();
    println!("{v:?}");
}

fn main() {
    let mut v = vec![3, 1, 2, 3, 1];
    v.dedup();
    println!("{v:?}");
}

fn main() {
    let mut v: Vec<i32> = Vec::new();
    let before = v.capacity();
    v.push(1);
    println!("{} {}", before, v.capacity() >= 1);
}

fn main() {
    let mut v: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
    let before = v.capacity();
    v.push(1);
    println!("{} {}", before, v.capacity() >= 1);
}