8 コレクション

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https://doc.rust-jp.rs/book-ja/ch08-00-common-collections.html

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ベクタ

• vector
• Vec<T>
• T の型の値を保持する

• ベクタは単体のデータ構造でありながら複数の値を保持でき、それらの値をメモリ上に隣り合わせに並べます。

• 要素のリストがある場合に有用
  • テキストファイルの各行・ショッピングカートのアイテムの価格など

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• 空のベクタをつくる

    let v: Vec<i32> = Vec::new();

• 初期値を持つベクタを生成する
  • vec!というマクロを利用する

    let v1 = vec![1, 2, 3, 4, 5];

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• ベクタに要素を追加
  • 可変のベクタに対してpush メソッドを利用する

    let mut v = Vec::new();

    v.push(5);

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• ベクタは、構造体と同じように スコープを抜けるとドロップされる
• ベクタがドロップされると、その中身もドロップされる

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ベクタの要素を読む

• 添字でアクセスする
  • &v[index]
  • v.get(index)

&v[index] でアクセスする

ベクタの範囲外にアクセスするとpanicする

    let v: Vec<i32> = vec![1,2,3,4,5];

    let first = &v[0];
    let sixth = &v[5]; // panic!

v.get(index) でアクセスする

Option<&T> を返す

    let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];

    match v.get(2) {
        Some(third) => println!("The third element is {}", third),
        None => println!("There is no third element."),
    }

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複数の型をベクタに保持する

enum を利用する

    enum SpreadsheetCell {
        Int(i32),
        Float(f64),
        Text(String),
    }

    let row = vec![
        SpreadsheetCell::Int(3),
        SpreadsheetCell::Text(String::from("blue")),
        SpreadsheetCell::Float(10.12),
    ];

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String

• 文字列は UTF-8 エンコードされている

文字列の生成

let mut s = String::new();

文字列リテラルからStringを生成する

let s = "initial contents".to_string();

String に対して、文字列スライスの追記

let mut s = String::from("foo");
s.push_str("bar");  // push_str は所有権を奪わない

String に対して、一文字を追加する

let mut s = String::from("lo");
s.push('l');

文字列の連結

+ で連結する

let s1 = String::from("Hello, ");
let s2 = String::from("world!");
let s3 = s1 + &s2; // s1はムーブされ、もう使用できない

format! マクロを使う

let s1 = String::from("tic");
let s2 = String::from("tac");
let s3 = String::from("toe");

let s = format!("{}-{}-{}", s1, s2, s3);

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文字列に対するインデックスアクセスは不可

• 有効な文字としてアクセスできる保証がないから
• Rustが解釈するインデックスと、人間の文字の数え方が一致している保証がないから

これはRustというよりも文字コードと文字のエンコーディングの話なので、別で勉強したほうが良さそう
C++標準化委員会、ついに文字とは何かを理解する - Unicodeにおける4つの文字の定義

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文字列を走査する

Unicodeスカラー値に対して処理を行う

for c in "नमस्ते".chars() {
    println!("{}", c);
}

各バイトに対して処理を行う

for b in "नमस्ते".bytes() {
    println!("{}", b);
}

書記素クラスタを文字列から得る

• クレートを使う

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ハッシュマップ

• HashMap<K, V>

ハッシュマップの生成

use std::collections::HashMap;

let mut scores = HashMap::new();

キーと、それに紐づく値の挿入

• このとき、String の所有権はハッシュマップに移る
• 参照だけを渡したい場合は、ライフタイムを利用しなければならない

scores.insert(String::from("Blue"), 10);
scores.insert(String::from("Yellow"), 50);

チームのリスト・スコアのリストからハッシュマップをつくる

use std::collections::HashMap;

let teams  = vec![String::from("Blue"), String::from("Yellow")];
let initial_scores = vec![10, 50];

let scores: HashMap<_, _> = teams.iter().zip(initial_scores.iter()).collect();

ループでハッシュマップを走査する

for (key, value) in &scores {
    println!("{}: {}", key, value);
}

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値を上書きする

• insertを使う

scores.insert(String::from("Blue"), 25);

値が無かった時のみ挿入

• entry とor_insertを使う

scores.entry(String::from("Blue")).or_insert(50);

• or_insert は、その値への可変参照を返すので古い値を利用して値を更新することができる

for word in text.split_whitespace() {
    let count = map.entry(word).or_insert(0);
    *count += 1;
}

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ハッシュ関数には、標準と異なるアルゴリズムのものを利用することもできる

• hasher を指定する
  https://doc.rust-jp.rs/book-ja/ch08-03-hash-maps.html#%E3%83%8F%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A5%E9%96%A2%E6%95%B0

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練習問題

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整数のリストが与えられ、ベクタを使ってmean(平均値)、median(ソートされた時に真ん中に来る値)、 mode(最も頻繁に出現する値; ハッシュマップがここでは有効活用できるでしょう)を返してください。