rust - 为 HashMap 使用复杂键时如何避免临时分配？

Question

我正在为 HashMap 使用复杂的 key 这样 key 包含两部分，一部分是 String ，而且我不知道如何通过 HashMap::get 进行查找不分配新的方法 String每次查找。

这是一些代码:

#[derive(Debug, Eq, Hash, PartialEq)]
struct Complex {
    n: i32,
    s: String,
}

impl Complex {
    fn new<S: Into<String>>(n: i32, s: S) -> Self {
        Complex { n: n, s: s.into() }
    }
}

fn main() {
    let mut m = std::collections::HashMap::<Complex, i32>::new();
    m.insert(Complex::new(42, "foo"), 123);

    // OK, but allocates temporary String
    assert_eq!(123, *m.get(&Complex::new(42, "foo")).unwrap());
}

问题出在最后的断言上。它通过了，但它需要临时堆分配，因为我无法构造 Complex无需构建 String .

为了消除这样的临时分配，Rust 提供了 Borrow 特征，HashMap::get方法利用。我了解如何制作 Borrow为简单的键工作。例如，Rust 标准库的 PathBuf工具 Borrow<Path>通过使用 std::mem::transmute在引擎盖下，但我不知道如何让它为我的 Complex 工作输入:

#[derive(Debug)]
struct Borrowable {
    // ??? -- What goes here? Perhaps something like:
    n: i32,
    s1: &str, // ??? -- But what would the lifetime be? Or maybe:
    s2: str,  // ??? -- But how would I extend this to a complex type
              //        containing two or more strings?
}

impl Borrowable {
    fn new(n: i32, s: &str) -> &Self {
         // ??? -- What goes here? It must not allocate.
        unimplemented!();
    }
}

impl std::borrow::Borrow<Borrowable> for Complex {
    fn borrow(&self) -> &Borrowable {
        // ??? -- What goes here? How can I transmute a Complex into a
        //        &Borrowable?
        unimplemented!();
    }
}

这似乎是一个常见的用例，我怀疑我遗漏了一些关于 Borrow 的重要信息，但我完全不知所措。

Answer 1

听起来你想要这个。

Cow将接受 &str或 String .

use std::borrow::Cow;

#[derive(Debug, Eq, Hash, PartialEq)]
struct Complex<'a> {
    n: i32,
    s: Cow<'a, str>,
}

impl<'a> Complex<'a> {
    fn new<S: Into<Cow<'a, str>>>(n: i32, s: S) -> Self {
        Complex { n: n, s: s.into() }
    }
}

fn main() {
    let mut m = std::collections::HashMap::<Complex<'_>, i32>::new();
    m.insert(Complex::new(42, "foo"), 123);

    assert_eq!(123, *m.get(&Complex::new(42, "foo")).unwrap());
}

关于生命周期参数的注释:

如果你不喜欢lifetime参数，你只需要使用&'static str或 String那么你可以使用 Cow<'static, str>并从 impl block 和结构定义中删除其他生命周期参数。