为什么借用的 HashMap 的键和值是通过引用访问的，而不是值？

Question

我有一个函数需要借用 HashMap，我需要按键访问值。为什么键和值是按引用而不是按值？

我的简化代码：

fn print_found_so(ids: &Vec<i32>, file_ids: &HashMap<u16, String>) {
    for pos in ids {
        let whatever: u16 = *pos as u16;
        let last_string: &String = file_ids.get(&whatever).unwrap();

        println!("found: {:?}", last_string);
    }
}

为什么我必须指定密钥作为参考，即 file_ids.get(&whatever).unwrap() 而不是 file_ids.get(whatever).unwrap()？
据我了解，last_string 必须是 &String 类型，意思是 借用的字符串 ，因为拥有collection是借来的。是吗？
与上述观点类似，我假设 pos 是类型 &u16 是否正确，因为它从 ids 中借用值？

Answer 1

考虑将参数作为引用或值传递的语义：

作为参考：没有所有权转让。被调用的函数只是借用了参数。
作为值：被调用函数拥有参数的所有权，调用者可能不再使用它。

由于函数 HashMap::get 不需要键的所有权来查找元素，因此选择了限制较少的传递方法：通过引用。

另外，它没有return元素的值，只是一个参考。如果它 returned 值，HashMap 中的值将不再由 HashMap 拥有，因此将来无法访问。

Answer 2

虽然当密钥是 u16 时它似乎没有帮助，但请考虑如何使用更复杂的密钥，例如 String。

在那种情况下，按值获取键通常意味着必须为每次查找分配和初始化一个新的 String，这会很昂贵。

Answer 3

TL;DR：Rust 不是 Java。

Rust 可能具有高级构造和数据结构，但它本质上是一种低级语言，正如其指导原则之一所说明的那样：你不需要为什么付费你不使用.

因此，该语言及其库将尽可能地尝试消除任何多余的成本，例如不必要地分配内存。

案例一：按值取键

如果键是 String，这意味着为每次查找分配（和释放）内存，而您可以使用只分配一次的本地缓冲区。

案例二：按值返回

按值返回意味着：

您从容器中删除条目以将其提供给用户
您复制容器中的条目以将其提供给用户

后者显然效率低下（复制意味着分配），前者意味着如果用户想要取回值，则必须再次插入，这意味着查找等......并且效率也很低。

简而言之，在这种情况下按值返回是低效的。

因此，就效率而言，Rust 采取了最合乎逻辑的选择，并在可行的情况下按价值传递 returns。

为什么借用的 HashMap 的键和值是通过引用访问的，而不是值？

Why are the keys and values of a borrowed HashMap accessed by reference, not value?

collections

ownership

rust

borrowing