Rust中基于字符串枚举索引实现HashMap查找映射的问题

问题背景 #

你尝试遍历字符串的字符索引，将索引+1作为HashMap的键查找对应权重值，但代码报错：

error[E0277]: the trait bound `&str: Borrow<String>` is not satisfied

你疑惑明明用了to_string()转换索引为字符串，为什么还是出错。

错误根源 #

你创建的HashMap键类型是&str（字符串字面量默认类型），而HashMap::get方法要求传入的参数必须满足K: Borrow<Q>（K是HashMap的键类型，Q是参数的类型）。这里你传入的&(i+1).to_string()是&String类型，而&str并没有实现Borrow<String> trait——Rust中只有String可以借用为str，反过来不成立，这就是报错的原因。

三种修复方案 #

方案1：将HashMap的键改为String类型 #

把创建HashMap时的所有字符串字面量转为String，让键类型和查找参数的类型统一：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let weight = HashMap::from([
        ("1".to_string(), 8),
        ("2".to_string(), 7),
        ("3".to_string(), 6),
        ("4".to_string(), 5),
        ("5".to_string(), 4),
        ("6".to_string(), 3),
        ("7".to_string(), 2),
        ("8".to_string(), 1),
        ("9".to_string(), 0),
        ("10".to_string(), 9),
        ("11".to_string(), 8),
        ("12".to_string(), 7),
        ("13".to_string(), 6),
        ("14".to_string(), 5),
        ("15".to_string(), 4),
        ("16".to_string(), 3),
        ("17".to_string(), 2)
    ]);

    let s = String::from("Hello World");

    let weights: Vec<_> = s.chars()
                           .enumerate()
                           .map(|(i, _)| weight.get(&(i+1).to_string()).unwrap_or(&0))
                           .collect();
    dbg!(weights);
}

方案2：直接使用&str类型查找 #

不修改HashMap的键类型，而是将索引转换为&str类型查找。Rust会自动处理format!生成的临时字符串生命周期：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let weight = HashMap::from([
        ("1", 8),
        ("2", 7),
        ("3", 6),
        ("4", 5),
        ("5", 4),
        ("6", 3),
        ("7", 2),
        ("8", 1),
        ("9", 0),
        ("10", 9),
        ("11", 8),
        ("12", 7),
        ("13", 6),
        ("14", 5),
        ("15", 4),
        ("16", 3),
        ("17", 2)
    ]);

    let s = String::from("Hello World");

    let weights: Vec<_> = s.chars()
                           .enumerate()
                           .map(|(i, _)| weight.get(&format!("{}", i+1)).unwrap_or(&0))
                           .collect();
    dbg!(weights);
}

方案3：改用整数作为HashMap的键（推荐） #

你的键本质是数字，完全可以抛弃字符串类型，直接用整数作为键，既避免字符串转换开销，又消除类型匹配问题：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let weight = HashMap::from([
        (1, 8),
        (2, 7),
        (3, 6),
        (4, 5),
        (5, 4),
        (6, 3),
        (7, 2),
        (8, 1),
        (9, 0),
        (10, 9),
        (11, 8),
        (12, 7),
        (13, 6),
        (14, 5),
        (15, 4),
        (16, 3),
        (17, 2)
    ]);

    let s = String::from("Hello World");

    let weights: Vec<_> = s.chars()
                           .enumerate()
                           .map(|(i, _)| weight.get(&(i+1)).unwrap_or(&0))
                           .collect();
    dbg!(weights);
}

总结 #

核心问题是键类型与查找参数类型不匹配导致的Borrow trait不满足。最简洁高效的方式是改用整数作为键，如果必须使用字符串键，统一键和查找参数的类型即可解决问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Coldchain9