rust - 从通过迭代找到的 BTreeMap 或 BTreeSet 中删除项目

Question

我想从 BTreeMap 中删除通过迭代找到的项目。

由于无法在迭代时删除项目，我将要删除的项目放入一个向量中。主要问题是不可能使用引用 向量，而只能使用值向量。然后必须克隆所有必须删除条目的 key (假设 key 实现了 Clone 特性)。

例如，这个简短的示例无法编译:

use std::collections::BTreeMap;

pub fn clean() {
    let mut map = BTreeMap::<String, i32>::new();

    let mut to_delete = Vec::new();

    {
        for (k, v) in map.iter() {
            if *v > 10 {
                to_delete.push(k);
            }
        }
    }

    for k in to_delete.drain(..) {
        map.remove(k);
    }
}

fn main() {}

编译时会产生如下错误:

error[E0502]: cannot borrow `map` as mutable because it is also borrowed as immutable
  --> src/main.rs:17:9
   |
9  |         for (k, v) in map.iter() {
   |                       --- immutable borrow occurs here
...
17 |         map.remove(k);
   |         ^^^ mutable borrow occurs here
18 |     }
19 | }
   | - immutable borrow ends here

将 to_delete.push(k) 更改为 to_delete.push(k.clone()) 可使此代码段正确编译，但如果要删除每个键，成本会很高必须克隆。

有没有更好的解决方案？

Answer 1

TL;DR:你不能。

就编译器而言，执行BTreeMap::remove可能会这样做:

pub fn remove<Q>(&mut self, key: &Q) -> Option<V>
where
    K: Borrow<Q>,
    Q: Ord + ?Sized,
{
    // actual deleting code, which destroys the value in the set
    // now what `value` pointed to is gone and `value` points to invalid memory

    // And now we access that memory, causing undefined behavior
    key.borrow();
}

因此，当集合发生变化时，编译器必须阻止使用对值的引用。

为此，您需要类似假设的集合“游标”API 之类的东西。这将允许您遍历集合，返回一个特殊类型来保存集合的可变内部结构。这种类型可以为您提供引用以进行检查，然后允许您删除该项目。

---

我可能会从不同的角度看待这个问题。我不想保留 map ，而是创建一个全新的 map :

use std::collections::BTreeMap;

pub fn main() {
    let mut map = BTreeMap::new();

    map.insert("thief", 5);
    map.insert("troll", 52);
    map.insert("gnome", 7);

    let map: BTreeMap<_, _> =
        map.into_iter()
        .filter(|&(_, v)| v <= 10)
        .collect();

    println!("{:?}", map); // troll is gone
}

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如果您的条件在使结构唯一的字段上相等(也就是 PartialEq 和 Hash 中使用的唯一字段)，您可以为您的类型实现 Borrow 并直接抓取它/删除它:

use std::collections::BTreeMap;

#[derive(Debug, PartialEq, Eq, PartialOrd, Ord)]
struct Monster(String);

use std::borrow::Borrow;

impl Borrow<str> for Monster {
    fn borrow(&self) -> &str { &self.0 }
}

pub fn main() {
    let mut map = BTreeMap::new();

    map.insert(Monster("thief".into()), 5);
    map.insert(Monster("troll".into()), 52);
    map.insert(Monster("gnome".into()), 7);

    map.remove("troll");

    println!("{:?}", map); // troll is gone
}

另见:

• How to implement HashMap with two keys?
• How to avoid temporary allocations when using a complex key for a HashMap?