如何高效地从HashMap中查找和插入数据？

Question

我想要做以下事情：

• 查找一个特定键的Vec，并将其存储以便日后使用。
• 如果不存在，则为该键创建一个空的Vec，但仍将其保留在变量中。

如何高效地实现？自然而然，我想可以使用match：

use std::collections::HashMap;

// This code doesn't compile.
let mut map = HashMap::new();
let key = "foo";
let values: &Vec<isize> = match map.get(key) {
    Some(v) => v,
    None => {
        let default: Vec<isize> = Vec::new();
        map.insert(key, default);
        &default
    }
};

当我尝试时，它给了我类似下面的错误提示：

error[E0502]: cannot borrow `map` as mutable because it is also borrowed as immutable
  --> src/main.rs:11:13
   |
7  |     let values: &Vec<isize> = match map.get(key) {
   |                                     --- immutable borrow occurs here
...
11 |             map.insert(key, default);
   |             ^^^ mutable borrow occurs here
...
15 | }
   | - immutable borrow ends here

我最终做了类似于这样的事情，但我不喜欢它执行两次查找（map.contains_key 和 map.get）：

// This code does compile.
let mut map = HashMap::new();
let key = "foo";
if !map.contains_key(key) {
    let default: Vec<isize> = Vec::new();
    map.insert(key, default);
}
let values: &Vec<isize> = match map.get(key) {
    Some(v) => v,
    None => {
        panic!("impossiburu!");
    }
};

只使用一个match，有安全的方法可以实现这个吗？

- Yusuke Shinyama

Answer 1

"

entry API旨在实现此目的。手动形式可能如下：

"

let values = match map.entry(key) {
    Entry::Occupied(o) => o.into_mut(),
    Entry::Vacant(v) => v.insert(default),
};

可以通过Entry::or_insert_with使用更简短的形式：

let values = map.entry(key).or_insert_with(|| default);

如果default已经被计算出来，或者即使它没有被插入也可以便宜地计算，您可以使用Entry::or_insert：

let values = map.entry(key).or_insert(default);

如果HashMap的值实现了Default，你可以使用Entry::or_default，尽管你可能需要提供一些类型提示：

let values = map.entry(key).or_default();

- huon

---

谢谢您的迅速回答！现在我已经学会了应该深入研究文档。 - Yusuke Shinyama

使用entry()的问题在于你总是需要复制键(key)，有没有避免这种情况的方法？ - Pascalius

@Pascalius，如果键的生命周期比映射长（例如静态字符串），则可以将键类型设置为&T或Rc<T>而不是T--但无论哪种情况都不太美观。 - kbolino

@Pascalius：你可以在default表达式中使用v.key()，这样它将获得哈希图中存在的键的引用，因此你可以通过这种方式避免克隆。 - Chris Beck

@Pascalius 注意，自1.50版本以来，已经有了or_insert_with_key。 - Bogdan Mircea

Answer 2

我使用了huon的答案，并将其实现为一个特质：

use std::collections::HashMap;
use std::hash::Hash;

pub trait InsertOrGet<K: Eq + Hash, V: Default> {
    fn insert_or_get(&mut self, item: K) -> &mut V;
}

impl<K: Eq + Hash, V: Default> InsertOrGet<K, V> for HashMap<K, V> {
    fn insert_or_get(&mut self, item: K) -> &mut V {
        return match self.entry(item) {
            std::collections::hash_map::Entry::Occupied(o) => o.into_mut(),
            std::collections::hash_map::Entry::Vacant(v) => v.insert(V::default()),
        };
    }
}

然后我可以执行：

use crate::utils::hashmap::InsertOrGet;

let new_or_existing_value: &mut ValueType = my_map.insert_or_get(my_key.clone());

- Daniel

---

为什么不使用my_map.entry(my_key).or_default();呢？你不需要这个特性。 - Nawaz