向量、映射与迭代器
你将学到什么：
Vec<T>与List<T>、HashMap与Dictionary的对应关系、安全访问模式（为什么 Rust 返回Option而不是抛出异常），以及集合操作与所有权之间的微妙关系。难度： 🟢 初级
Vec<T> vs List<T>
Vec<T> 是 Rust 对应 C# List<T> 的类型，但它深受所有权语法的制约。
C# vs Rust 概念传递
在 C# 中，将 List<T> 传递给方法本质上是传递引用。而在 Rust 中，除非你传递引用 (&Vec<T>)，否则传递 Vec<T> 会发生所有权转移 (Move)。
#![allow(unused)]
fn main() {
let mut numbers = vec![1, 2, 3];
process_vec(numbers);
// 此处 numbers 已不再可用，所有权已经移至函数内部！
let mut numbers = vec![1, 2, 3];
process_vec_borrowed(&mut numbers);
// numbers 仍然可以使用！
}安全访问
Rust 极其厌恶非预期的运行时异常。虽然 vec[index] 在索引越界时会发生 panic（类似于抛异常），但标准库提供的 vec.get(index) 则会安全地返回一个 Option。
#![allow(unused)]
fn main() {
let first = vec.get(0); // 返回 Some(&value) 或 None
}HashMap vs Dictionary
HashMap 是 Rust 版本的 C# Dictionary<K, V>。
常见操作对照表
| 操作 | C# Dictionary | Rust HashMap |
|---|---|---|
| 添加/更新 | dict["key"] = val | map.insert(key, val) |
| 检查键 | dict.ContainsKey(key) | map.contains_key(key) |
| 移除 | dict.Remove(key) | map.remove(key) |
| 安全获取 | dict.TryGetValue(key, out v) | map.get(key) -> Option<&V> |
Entry API
Rust 的 HashMap 拥有一个独特且强大的 “Entry API”，专门用于高效地处理“如果不存在则插入”等逻辑。
#![allow(unused)]
fn main() {
// 仅当 "key" 不存在时插入 42
map.entry("key".to_string()).or_insert(42);
}迭代器 (Rust 中的 LINQ)
Rust 迭代器提供类似于 LINQ 的流式处理体验，但它们直接内置在核心语言中，且性能极度强悍（零成本抽象）。
LINQ 到 Rust 的映射
| LINQ | Rust 迭代器 | 备注 |
|---|---|---|
.Select(x => ...) | `.map( | x |
.Where(x => ...) | `.filter( | x |
.ToList() | .collect::<Vec<_>>() | 立即执行 (Eager) |
.Take(n) | .take(n) | 惰性计算 (Lazy) |
.FirstOrDefault() | .next() |
迭代器类型
.iter(): 为不可变引用生成迭代器 (&T)。.iter_mut(): 为可变引用生成迭代器 (&mut T)。.into_iter(): 消耗集合本身，并生成获取所有权的迭代器 (T)。
练习：LINQ 改写为迭代器
挑战： 将一个标准的 C# LINQ 查询（过滤、排序、选择、取前 N 名）翻译成 Rust 的惯用模式。
#![allow(unused)]
fn main() {
fn top_students(students: &mut [Student]) -> Vec<String> {
students.sort_by(|a, b| b.grade.cmp(&a.grade)); // 原地排序，立即执行
students.iter()
.filter(|s| s.grade >= 90)
.take(3)
.map(|s| format!("{}: {}", s.name, s.grade))
.collect()
}
}关键点： Rust 的迭代器链（如 map/filter）是惰性的，但在排序这一环节，Rust 通常通过原地操作立即完成。所以你需要先排序，再衔接后续处理流程。