更简洁的 HashMap 初始化

Question

我正在使用HashMap 来计算字符串中不同字符的出现次数：

let text = "GATTACA";
let mut counts: HashMap<char, i32> = HashMap::new();
counts.insert('A', 0);
counts.insert('C', 0);
counts.insert('G', 0);
counts.insert('T', 0);

for c in text.chars() {
    match counts.get_mut(&c) {
        Some(x) => *x += 1,
        None => (),
    }
}

是否有更简洁或声明性的方式来初始化HashMap？例如在 Python 中我会这样做：

counts = { 'A': 0, 'C': 0, 'G': 0, 'T': 0 }

或

counts = { key: 0 for key in 'ACGT' }

Answer 1

您可以使用迭代器来模拟字典理解，例如

let counts = "ACGT".chars().map(|c| (c, 0_i32)).collect::<HashMap<_, _>>();

甚至for c in "ACGT".chars() { counts.insert(c, 0) }。

另外，可以编写一个宏来允许对任意值进行简明的初始化。

macro_rules! hashmap {
    ($( $key: expr => $val: expr ),*) => {{
         let mut map = ::std::collections::HashMap::new();
         $( map.insert($key, $val); )*
         map
    }}
}

像let counts = hashmap!['A' => 0, 'C' => 0, 'G' => 0, 'T' => 0];一样使用。

Answer 2

我在official documentation 看到的另一种方式：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let timber_resources: HashMap<&str, i32> =
    [("Norway", 100),
     ("Denmark", 50),
     ("Iceland", 10)]
     .iter().cloned().collect();
    // use the values stored in map
}

编辑

当我再次访问官方文档时，我看到示例已更新（并且旧示例已被删除）。所以这里是 Rust 1.56 的最新解决方案：

let vikings = HashMap::from([
    ("Norway", 25),
    ("Denmark", 24),
    ("Iceland", 12),
]);

Answer 3

从 Rust 1.56 开始，您可以使用 from() 从键值对数组中构建 Hashmap。这使得无需指定类型或编写宏即可简洁地初始化。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let m = HashMap::from([
        ('A', 0),
        ('C', 0),
        ('G', 0),
        ('T', 0)
    ]);
}

Answer 4

这个（非常常见的）场景就是为什么当我发现 Python 的 defaultdict 时，我听到天使在唱歌，这是一个字典，如果你尝试获取字典中没有的键，立即 为该键创建一个默认值，使用您在声明 defaultdict 时提供的构造函数。因此，在 Python 中，您可以执行以下操作：

counts = defaultdict(lambda: 0)
counts['A'] = counts['A'] + 1

对于计数出现次数，这是一种受欢迎的方法，因为当键空间很大或程序员不知道时，尝试预填充哈希表会出现问题（想象一下在你输入给它的文本中计算单词的东西。你打算预填充所有英语单词？如果一个新单词进入词典怎么办？）。

您可以在 Rust 中使用 Option 类中鲜为人知的方法来实现同样的目的。说真的，当您有空闲时间时，只需阅读 Option 中的所有方法。里面有一些非常方便的方法。

虽然没有处理简洁的初始化（这是 wubject 所要求的），但这里有两个答案（可以说，它们更适合做 OP 试图做的事情）。

let text = "GATTACA";
let mut counts:HashMap<char,i32> = HashMap::new();
for c in text.chars() {
    counts.insert(c,*(counts.get(&c).get_or_insert(&0))+1);
}

上述方法使用 Option 的 get 或 insert() 方法，如果是 Some()，则返回值，如果是 None，则返回您提供的值。 请注意，即使该方法被命名为 get_or_insert()，它不是插入到 hashmap 中；这是 Option 的一种方法，hashmap 不知道这种故障转移正在发生。好的一点是，这会为您解开价值。这与 Python 的 defaultdict 非常相似，不同之处在于您必须在代码中的多个位置提供默认值（引起错误，但也提供 defaultdict 缺乏的额外灵活性）。

let text = "GATTACA";
let mut counts:HashMap<char,i32> = HashMap::new();
for c in text.chars() {
    counts.insert(c,counts.get(&c).or_else(|| Some(&0)).unwrap()+1);
}

此方法使用 Option 的 or else() 方法，该方法允许您指定一个 lambda 来生成值，并且至关重要的是，您可以 still 返回一个 None（想象一下，如果您想要检查一个键的哈希映射，如果没有找到，检查它的 another 哈希映射，并且只有在任何一个都没有找到时，你才产生一个无）。因为 or else() 返回一个选项，所以我们必须使用 unwrap() （如果在 None 上使用它会恐慌，但我们知道这不适用于这里）。