Rust 中哈希映射在同一函数中的就地修改、插入或删除

Question

假设我有一个哈希映射 m: HashMap<K, V>、一个键 k: K 和一个值 v: V，并且想要执行以下操作：

• 如果m 在索引k 处不包含值，则在索引k 处插入v。
• 如果m 在索引k 处包含值w，则将函数fn combine(x: V, y: V) -> Option<V> 应用于v 和w，并且：
  • 如果结果为None，则从m 中删除索引k 处的条目。
  • 如果结果为Some(u)，则将索引k 处的值替换为u。

有没有办法“就地”执行此操作，而无需调用多次访问、修改或删除 k 处的值的函数？

我还想避免复制数据，因此理想情况下，不需要克隆 v 来将克隆分别提供给 insert 和 combine。

我可以重写combine 以使用（可变）引用（或内联它），但不复制数据的愿望仍然存在。

Answer 1

深入研究Entry documentation，我注意到Entry 枚举的变体提供了就地修改、删除或插入条目的功能。

将std::collections::hash_map::Entry 纳入范围后，可以执行以下操作：

match m.entry(k) {
    Entry::Occupied(mut oe) => {
        let w = oe.get_mut();
        match combine(v, w) {
            Some(u) => { *w = u; },
            None    => { oe.remove_entry(); },
        }
    },
    Entry::Vacant(ve) => { ve.insert(v); },
}

（Here 是 Rust 操场上的 PoC。）

然而，这需要combine 将（可变）引用作为其第二个参数（在我的情况下这很好）。

Answer 2

在最坏的情况下，我设法完成了一次访问、一次写入和一次删除。最后一个键删除不应该是必要的，但我不确定它是否可以完成。到目前为止，我已经尽力了。我希望这会有所帮助！

好的，所以我想我们想使用Entry API。

Entry 的完整方法列表是 here。

我认为我们应该按照以下顺序进行：

• 如果m 在索引k 处包含值w：（再执行两步）
• 或者在索引k处插入v。

这可以通过使用.and_modify 然后.or_insert 来完成。像这样的：

let map = // ... Initialize the map

// Do stuff to it
// ...

// Our important bit:

let mut delete_entry = false;

map.entry(k)
   .and_modify(|w| { // If the entry exists, we modify it

     let u = combine(v, w);

     match u {

       Some(y) => *w = y;

       None => delete_entry = true;
       }
     }
   )
   .or_insert(v); // If it doesn't, we insert v

if delete_entry {
  map.remove(k);
}

如果没有最后一次map.remove 访问权限，我认为没有办法完成所有三件事，所以这是我目前最好的尝试。