Rust中将HashMap转换为字符串时的字符串拼接写法优化问题

我尝试将HashMap转换为String类型，要求每个元素之间使用,分隔，单个键值对按照key:value的格式表示。

例如给定如下HashMap：

HashMap::from([
    (1, 5),
    (2, 10),
    (3, 20),
]);

需要转换得到的目标字符串为：

3:20,2:10,1:5

我目前编写的代码可以正常运行，但map闭包中使用的字符串拼接写法非常怪异，我也不理解为什么拼接时第一个元素需要调用.to_owned()，最后一个元素需要调用.as_str()。

.map(|(k, v)| String::from(k.to_string().to_owned() + ":" + v.to_string().as_str()) )

请问有没有更合理优雅的写法来实现该需求？当前完整代码如下：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let foo = HashMap::from([
      (1, 5),
      (2, 10),
      (3, 20),
    ]);
    
    let res = foo
        .iter()
        .map(|(k, v)| String::from(k.to_string().to_owned() + ":" + v.to_string().as_str()) )
        .collect::<Vec<String>>()
        .join(",");
    
    println!("{}", res);
}

先解释你原来的写法为什么别扭：
Rust 中用+做字符串拼接有固定规则：运算符左边必须是持有所有权的String类型，右边必须是字符串切片&str类型。这是+对应的Add trait 实现决定的——这个方法会接管左侧字符串的所有权，直接在原有内存空间上追加右侧内容，减少内存分配，签名等价于fn add(self, s: &str) -> String，拼接完成后直接返回新的String。

你原来的代码里有不少冗余操作：

• k.to_string()本身已经返回String类型，后面跟着的.to_owned()完全多余
• v.to_string()返回的是String，不符合+右侧参数的类型要求，所以你加了.as_str()转切片，实际上这里直接写&v.to_string()就会自动强转为&str，不需要手动调用转换方法
• 最外层包裹的String::from()也是多余的，+运算本身就返回拼接完成的String，不需要再做一次转换

推荐写法 #

写法1：用format!宏，可读性最高 #

不需要记忆任何字符串拼接的类型规则，写法直观，不容易写错：

.map(|(k, v)| format!("{k}:{v}"))

修改后的完整代码：

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let foo = HashMap::from([
      (1, 5),
      (2, 10),
      (3, 20),
    ]);
    
    let res = foo
        .iter()
        .map(|(k, v)| format!("{k}:{v}"))
        .collect::<Vec<String>>()
        .join(",");
    
    println!("{}", res);
}

写法2：用原生+拼接，性能更优 #

如果对运行时性能有要求，想避免format!的少量解析开销，可以简化原来的+拼接写法，去掉所有冗余调用：

.map(|(k, v)| k.to_string() + ":" + &v.to_string())

注意：Rust中HashMap本身是无序的，如果你需要固定输出顺序（比如你示例里按key降序输出3:20,2:10,1:5），需要在拼接前对迭代器做排序处理，否则不同编译版本、不同运行环境下的输出顺序可能不一致。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gameveloster