サンプルコードで身につける: Vec<T> — 可変長の配列

解説で学んだ概念を、5つの具体例で確認します。素朴な例から実務寄りの例へと進みます。

1作って、足して、取り出す

vec! マクロで作り、push で追加し、添字と len で読むという Vec の基本操作を一通り並べた最小例です。push するには let mut が必要な点も確認できます。{:?} を使えば全要素をまとめて表示でき、動作確認に便利です。

Rust

fn main() {
    let mut fruits = vec!["りんご", "バナナ", "みかん"];
    fruits.push("ぶどう"); // 末尾に追加
    println!("最初の要素: {}", fruits[0]);
    println!("要素数: {}", fruits.len());
    println!("全体: {:?}", fruits);
}

2空の Vec をループで育てる

Vec::new() で空から始め、ループで push して育てる例です。空の Vec は要素の型が分からないため、Vec<i32> という型注釈が必要になります。「実行時に件数が決まるデータを溜めてから集計する」のは、ファイルの行や検索結果を扱う実務処理の基本形です。

Rust

fn main() {
    let mut scores: Vec<i32> = Vec::new(); // 空のVecは型注釈が必要
    for i in 1..=5 {
        scores.push(i * 10);
    }
    println!("scores = {:?}", scores);

    let mut total = 0;
    for s in &scores {
        total += s;
    }
    println!("合計 = {}", total);
}

3要素を書き換える

添字での1点更新と、&mut で借りて回しながらの全要素更新という2通りの書き換えを示します。for p in &mut prices の p は可変参照なので、*p で中身に代入します。「全商品を1割引にする」のような一括更新は、可変参照のレッスンで学んだ仕組みがそのまま活きる場面です。

Rust

fn main() {
    let mut prices = vec![100, 250, 380];
    prices[0] = 120; // 添字で1つだけ書き換え
    println!("更新後: {:?}", prices);

    for p in &mut prices { // 全要素を1割引に
        *p = *p * 9 / 10;
    }
    println!("値引き後: {:?}", prices);
}

4String を集める Vec

要素が String のような所有権を持つ型でも、Vec は同じように扱えます。push した String の所有権は Vec に移り、以後は members が全員分をまとめて所有します。0..members.len() のレンジで添字を回せば、番号付きの一覧表示も書けます。

Rust

fn main() {
    let mut members = Vec::new();
    members.push(String::from("Alice"));
    members.push(String::from("Bob"));
    members.push(String::from("Carol"));
    println!("メンバー数: {}", members.len());
    for i in 0..members.len() {
        println!("{}番目: {}", i + 1, members[i]);
    }
}

5構造体の Vec で商品一覧を扱う

実務の Vec の中身は数値より「構造体」であることが圧倒的に多く、これはその典型例です。&products で借りて回せば、各要素のフィールドを読みながら合計のような集計値を作れます。データベースから取った行のリストや API のレスポンス一覧も、ほぼこの形で処理します。

Rust

struct Product {
    name: String,
    price: u32,
}

fn main() {
    let products = vec![
        Product { name: String::from("コーヒー"), price: 450 },
        Product { name: String::from("紅茶"), price: 400 },
        Product { name: String::from("ケーキ"), price: 520 },
    ];
    let mut total = 0;
    for p in &products {
        println!("{}: {}円", p.name, p.price);
        total += p.price;
    }
    println!("合計: {}円", total);
}