237 lines
7.3 KiB
Plaintext
237 lines
7.3 KiB
Plaintext
= Standard Collections
|
|
|
|
https://doc.rust-lang.org/book/ch08-00-common-collections.html[Link zum Buch]
|
|
|
|
== `Vec<T>` - Vektoren
|
|
|
|
Vektoren kennt man ja aus C++ als dynamische Alternative zu Arrays.
|
|
Es ist quasi eine Linked List, die beliebig erweiterbar bzw. manipulierbar ist.
|
|
Wie in der Überschrift zu sehen, sind sie typspezifisch, man kann also nur Daten eines einzigen Typs in diese Liste speichern.
|
|
|
|
Wie benutze ich jetzt so einen Vector?
|
|
Hier einfach mal eine Übersicht:
|
|
|
|
[source, rust]
|
|
----
|
|
// -- Erstellen --
|
|
// Mit dem vec!-Pragma
|
|
let v = vec![1, 2, 3];
|
|
let v = vec![0; 5]; // 5 Nullen
|
|
// Mit new() (mit mut, damit wir gleich etwas zufügen können)
|
|
let mut v: Vec<i32> = Vec::new();
|
|
|
|
// -- Updaten --
|
|
// Push
|
|
v.push(1);
|
|
v.push(2);
|
|
v.push(3);
|
|
v.push(4);
|
|
v.push(5);
|
|
// -> [1,2,3,4,5]
|
|
// Pop, returnt ein Optional<T>
|
|
v.pop(3);
|
|
v.pop(4);
|
|
// -> [1,2,3]
|
|
// Insert
|
|
v.insert(1, 9); // -> [1,9,2,3]
|
|
// Remove
|
|
v.remove(1); // -> [1,2,3]
|
|
|
|
// -- Lesen --
|
|
// Über Index
|
|
let second: &i32 = &v[1];
|
|
// Mit get() (gibt ein Option<&T>)
|
|
// Hat den Vorteil, dass es nicht einfach paniced.
|
|
match v.get(2) {
|
|
Some(value) => {...}
|
|
None => (),
|
|
}
|
|
|
|
// -- Drüber iterieren --
|
|
// mut natürlich nur, wenn wir es verändern wollen
|
|
// Wir brauchen hier aber * zum Dereferenzieren!
|
|
for i in &mut v {
|
|
*i += 50;
|
|
}
|
|
----
|
|
|
|
=== Achtung, Scope
|
|
|
|
Wenn ein Vector aus dem Scope fällt, wird er zusammen mit seinem Inhalt gedropped.
|
|
Blöd, wenn man Referenzen auf Elemente aus dem Vector hat.
|
|
|
|
=== Ownership
|
|
|
|
Wenn `push()` ausgeführt wird, findet ein mutable borrow statt und das kommt mit allen Eigenheiten wie vorher.
|
|
Alle Referenzen, die vorher über Index oder `get()` genommen wurden, sind dann ungültig.
|
|
Das liegt daran, dass es by `push()` passieren kann, dass neue Speicher reserviert und genutzt werden muss, falls die Elemente nicht mehr nebeneinander passen.
|
|
|
|
=== Lifehack: Enum für verschiedene Datentypen
|
|
|
|
Ein Vector kann nur einen Datentypen aufnehmen?
|
|
Der Datentyp kann aber auch ein Enum sein!
|
|
|
|
Also wenn mal ein String neben Zahlen gespeichert werden soll: Einfach einen Enum mit beiden Varianten anlegen.
|
|
|
|
=== Weiteres
|
|
|
|
Es gibt auch hier Slices und noch eine Menge Tricks.
|
|
Die https://doc.rust-lang.org/std/vec/struct.Vec.html[Dokumentation zum Vector] ist da wahrscheinlich sehr hilfreich.
|
|
|
|
== Strings
|
|
|
|
Strings eine Collection?
|
|
Klar, wie in C ja auch.
|
|
|
|
Es gibt im Core eigentlich nur `str`, also ein Slice.
|
|
Der `String`-Typ kommt aus der Standard-Lib und ist einfacher zu nutzen.
|
|
|
|
In den meisten Programmiersprachen kennt man ja `toString()`, hier ist es natürlich `to_string()` und für alle Typen definiert, die den Trait `Display` implementiert haben.
|
|
Das gilt zum Beispiel auch für String-Literale, man kann also `str` ganz einfach in einen `String` umwandeln, indem man `"text".to_string()` aufruft.
|
|
Natürlich funktioniert auch `String::from("text")`.
|
|
|
|
String sind UTF-8 encoded, also egal mit was man sie bewirft, es sollte klappen.
|
|
Allerdings ist das Handling deshalb etwas kompliziert.
|
|
Rust fasst das ganz gut am Ende der Seite zusammen mit
|
|
[quote]
|
|
To summarize, strings are complicated.
|
|
|
|
Hier wieder eine Übersicht zur Nutzung:
|
|
|
|
[source, rust]
|
|
----
|
|
// -- Erstellen --
|
|
// String::from()
|
|
// "Hello ".to_string() macht das selbe
|
|
let mut s = String::from("Hello ");
|
|
|
|
// -- Manipulieren --
|
|
// push_str()
|
|
// Hier wird kein Ownership übergeben!
|
|
// Sollte "world" in einer Variable stehen, ist sie danach weiter nutzbar.
|
|
s.push_str("world");
|
|
// -> Hello World
|
|
// push(), für einen einzelnen Character
|
|
s.push('!');
|
|
// +
|
|
// Ist etwas tricky. Der Methodenkopf sieht so aus:
|
|
// fn add(self, s: &str) -> String
|
|
// Also wird Ownership von s1 übergeben und s2 offensichtlich magisch von &String zu &str.
|
|
// Somit ist danach auch s1 nicht mehr gültig.
|
|
let s1 = String::from("Hello ");
|
|
let s2 = String::from("world!");
|
|
let s3 = s1 + &s2;
|
|
// Es geht auch mit noch mehr Elementen!
|
|
// Damit das aber nicht zu unübersichtlich wird, gibt es format!
|
|
let s1 = String::from("Schere");
|
|
let s2 = String::from("Stein");
|
|
let s3 = String::from("Papier");
|
|
let s4 = format!("{}, {}, {}", s1, s2, s3);
|
|
// Hier wird kein Ownership übergeben!
|
|
----
|
|
|
|
=== Indexing
|
|
|
|
Aus Python z.B. kennt man ja `"Hallo"[0] -> H`.
|
|
In Rust geht das nicht.
|
|
Das liegt am Aufbau der String, dass sie eben UTF-8 verwenden und `String` eigentlich nur ein `Vec<u8>` ist.
|
|
Das macht das ganze ordentlich schwierig.
|
|
|
|
=== Slicing
|
|
|
|
Ist immer eine schlechte Idee, außer man weiß exakt wie lang die einzelnen Zeichen (in Byte) des Strings sind.
|
|
Im Englischen ist es normalerweise 1 Byte pro Zeichen, Umlaute sind schon 2, und so weiter.
|
|
Sollte man außversehen ein Zeichen "durchschneiden" (also nur 1 Byte eines "ü" im Slice haben), gibt es eine Runtime Panic.
|
|
|
|
=== Iterieren
|
|
|
|
Über einem String iterieren geht ganz ok.
|
|
|
|
[source, rust]
|
|
----
|
|
for c in "hallo".chars() {
|
|
println!("{}", c);
|
|
}
|
|
// Ist für europäische Sprachen absolut geeignet.
|
|
// Bei Hindi wird es schon wieder eklig.
|
|
|
|
for b in "hallo".bytes() {
|
|
println!("{}", b);
|
|
}
|
|
// Wirft eben die einzelnen u8 raus.
|
|
----
|
|
|
|
Wenn wir "grapheme" haben wollen (Was anscheinend sowas wie "volle Zeichen" sind, mehr als nur char), gibt es keine eingebaute Funktion aber crates, die das lösen.
|
|
|
|
== HashMaps
|
|
|
|
Der Erlöser der Programmierer und Lösung jeder Aufgabe bei der Bewerbung, die "O(n)" enthält.
|
|
Oder so ähnlich.
|
|
|
|
Nutzung:
|
|
|
|
[source, rust]
|
|
----
|
|
// Das hier ist für die "Abkürzungen"
|
|
use std::collections::HashMap;
|
|
|
|
// -- Erstellen --
|
|
// iter(), zip() und collect()
|
|
// collect() kann in alles mögliche wandeln, deshalb muss der Typ anggeben werden.
|
|
let woerter = vec![String::from("eins"), String::from("zwei"), String::from("drei")];
|
|
let zahlen = vec![1, 2, 3];
|
|
let mut zahlwort: HashMap<_, _> = woerter.into_iter().zip(zahlen.into_iter()).collect();
|
|
// Einfach normal
|
|
let mut zahlwort = HashMap::new();
|
|
|
|
// -- Nutzung --
|
|
// insert()
|
|
// Ownership wird bei den Strings übergeben
|
|
zahlwort.insert(String::from("eins"), 1);
|
|
zahlwort.insert(String::from("zwei"), 2);
|
|
zahlwort.insert(String::from("drei"), 5);
|
|
zahlwort.insert(String::from("drei"), 3); // Überschreibt vorheriges
|
|
// get()
|
|
// Hier wird kein Ownership übergeben
|
|
let testwort = String::from("eins");
|
|
let eins_oder_none = zahlwort.get(&testwort); // -> Optional
|
|
// entry()
|
|
// Checkt, ob etwas da ist und kann im Zweifel etwas einfügen
|
|
zahlwort.entry(String::from("vier")).or_insert(4);
|
|
// entry kann auch genutzt werden, um den bisherigen Eintrag upzudaten
|
|
let bisher = zahlwort.entry(String::from("vier")).or_insert(4); // &mut i32
|
|
*bisher += 1;
|
|
|
|
// Drüber Iterieren
|
|
for (key, value) in &zahlwort {
|
|
println!("{}: {}", key, value);
|
|
}
|
|
// Sehr selbsterklärend
|
|
----
|
|
|
|
=== Ownership
|
|
|
|
Falls Key oder Value kein Copy Trait haben, wird der Ownership übergeben. Strings sind also danach ungültig.
|
|
|
|
== Hausaufgaben
|
|
|
|
Das Buch gibt uns hier ein paar Aufgaben, die wir jetzt lösen können:
|
|
|
|
* Den Median aus einer Liste finden. Erst sortieren, dann den mittleren Wert.
|
|
* Wörter zu "pig-latin" machen. Wenn erster Buchstabe ein Vokal ist, wird "-hay" angehängt, wenn es ein Konsonant ist, wird er ans Ende angefügt (nach "-") und "ay" angehängt.
|
|
* Eine kleine Befehlszeile mit Befehlen wie "Add Name to Sales" und Ausgabe.
|
|
|
|
Vielleicht werde ich sie irgendwann mal lösen, dann landet der Code hier.
|
|
|
|
=== Aufgabe 1
|
|
|
|
[source, rust]
|
|
----
|
|
fn main() {
|
|
let mut list = vec![1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
|
|
list.sort();
|
|
let mid = list.len() / 2; // integer divide
|
|
println!("{}", list[mid]);
|
|
}
|
|
----
|