Rust 从对的迭代器中收集哈希图

Posted 2023-02-25

【中文标题】Rust 从对的迭代器中收集哈希图

【英文标题】：Rust Collect Hashmap from Iterator of Pairs

【发布时间】：2020-11-20 05:07:30

【问题描述】：

我们有一个 HashMap，我们对其进行迭代和映射以替换值，但遇到了一个问题，将其收集回具有不同值类型的新 HashMap。

value of type `std::collections::HashMap<std::string::String, std::string::String>`
cannot be built from `std::iter::Iterator<Item=(&std::string::String, std::string::String)>`

我们所做的基本上归结为：

let old: HashMap<String, Value> = some_origin();
let new: HashMap<String, String> = old.iter().map(|(key, value)| 
  return (key, some_conversion(value));
).collect();

同样的迭代器类型也被返回（并且不可收集），如果一个压缩两个迭代器，例如在本例中是压缩键，以及只返回转换后的值的映射。

new = old.keys().into_iter().zip(old.iter().map(|(key, value)| some_conversion(value)).collect();

【问题讨论】：

试试key.clone()，minimal reproducible example会更好

【参考方案1】：

问题在于iter() (docs) 返回一个“非消耗”迭代器，它分发对基础值 ([1]) 的引用。新的 HashMap 不能使用引用 (&String) 构造，它需要值 (String)。

在您的示例中，some_conversion 似乎为值部分返回了一个新的String，因此将.clone() 应用于键就可以了：

let old: HashMap<String, Value> = some_origin();
let new: HashMap<String, String> = old.iter().map(|(key, value)| 
  return (key.clone(), some_conversion(value));
  //         ^---- .clone() call inserted
).collect();

Here 是 rust 操场上完整示例的链接。

查看编译器 [2] 的错误消息，这确实很难弄清楚。我认为对此最有帮助的是围绕 Rust 中的引用和所有权建立一种直觉，以了解引用何时正常以及何时需要拥有的值。

虽然我建议阅读 Rust 书籍中关于引用和所有权的部分，甚至更多 Rust 编程，但要点如下：

通常，Rust 中的值只有一个所有者（例外是明确的共享所有权指针，例如 Rc）。 当一个值“按值”传递时，它被移动到新位置。这会使值的原始所有者无效。 一个值可以有多个共享引用，但是当任何共享引用存在时，该值是不可变的（不能存在或创建可变引用，因此不能修改或移动它）。 我们不能将值移出共享引用（这会使原始所有者无效，当共享引用存在时它是不可变的）。 通常，Rust 不会自动复制（用 Rust 的说法是“克隆”）值，即使它可以。相反，它拥有价值的所有权。 （例外是“Copy”类型，复制成本很低，例如i32）。 （此处不相关）也可以有一个对值的可变引用。虽然此可变引用退出，但无法创建共享引用。

这有什么帮助？

谁拥有哈希映射中的键？哈希映射可以（规则 1）！ 但是我们如何将新的键值对放入哈希映射中呢？这些值被移动到哈希映射中（规则 2）。 但我们不能离开共享参考...（规则 3 + 规则 4） Rust 不想克隆值，除非我们告诉它这样做（规则 5） ...所以我们必须自己克隆它。

我希望这能给你一些直觉（我再次强烈推荐 Programming Rust）。一般来说，如果你做了一些有价值的事情，你要么获得它的所有权，要么得到一个参考。如果您取得所有权，则无法再使用拥有所有权的原始变量。如果您获得参考，则不能将所有权交给其他人（无需克隆）。而且 Rust 不会为你克隆。

[1]：文档称之为“以任意顺序访问所有键值对的迭代器。迭代器元素类型为 (&'a K, &'a V)。”忽略'a生命周期参数，可以看到元素类型为(&K, &V)。

[2]：

13 |         .collect();
   |          ^^^^^^^ value of type `std::collections::HashMap<std::string::String, std::string::String>` cannot be built from `std::iter::Iterator<Item=(&std::string::String, std::string::String)>`
   |
   = help: the trait `std::iter::FromIterator<(&std::string::String, std::string::String)>` is not implemented for `std::collections::HashMap<std::string::String, std::string::String>`

【讨论】：

似乎确实消除了编译器错误。从抱怨迭代器到哈希图转换的错误消息中，永远不会猜到这一点。

是的，我同意这很难弄清楚。我实际上打算发布一个编辑，试图展示如何从编译器读取错误消息，但后来我不得不承认，从错误中推断实际上并不容易。有帮助的是对所有权和引用有很好的理解，这可以在引用正确和不正确时给出直觉。

@autarchprinceps：我试图解释这背后的直觉 - HTH。

如果您不再需要旧地图，我认为您也可以避免克隆并改用into_iter()。

【参考方案2】：

如果您不再需要旧地图，您可以使用into_iter。

let new: HashMap<String, String> = old.into_iter().map(|(key, value)| 
   return (key, some_conversion(value));
).collect();

你可以看到一个工作版本here