HashMap::keys() / values() / iter()

// キーの参照を取り出すイテレータを生成します。
for key in map.keys() { }

// 値の参照を取り出すイテレータを生成します。
for value in map.values() { }

// キーと値のペア（タプル）を取り出すイテレータを生成します。
for (key, value) in map.iter() { }

// キーと値の所有権を取り出すイテレータを生成します（mapは消費されます）。
for (key, value) in map.into_iter() { }

『keys』『values』『iter』と可変イテレーションの使い方を確認するサンプルコードです。

sample_hashmap_keys_values_iter.rs

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores: HashMap<String, i32> = HashMap::new();
    scores.insert(String::from("岡部倫太郎"), 100);
    scores.insert(String::from("牧瀬紅莉栖"), 85);
    scores.insert(String::from("椎名まゆり"), 92);

    // キーだけをループします。
    println!("--- keys ---");
    for key in scores.keys() {
        println!("{}", key);
    }

    // 値だけをループします。
    println!("--- values ---");
    for val in scores.values() {
        println!("{}", val);
    }

    // キーと値のペアをループします。
    println!("--- iter ---");
    for (name, score) in scores.iter() {
        println!("{}: {}", name, score);
    }

    // 値を可変参照で取り出して書き換えます。
    for val in scores.values_mut() {
        *val += 5; // 全員のスコアに5点加算します。
    }
    println!("加算後: {:?}", scores);
}

コンパイルして実行すると次のように出力されます。

rustc hashmap_keys_values_iter.rs
./hashmap_keys_values_iter
--- keys ---
岡部倫太郎
牧瀬紅莉栖
椎名まゆり
--- values ---
100
85
92
--- iter ---
岡部倫太郎: 100
牧瀬紅莉栖: 85
椎名まゆり: 92
加算後: {"岡部倫太郎": 105, "牧瀬紅莉栖": 90, "椎名まゆり": 97}

よくあるミス1: into_iter() 後にマップを使おうとするコンパイルエラー

『into_iter()』はマップの所有権を消費します。into_iter() を呼んだあとは、元の変数は使用できなくなります。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores: HashMap<String, i32> = HashMap::new();
    scores.insert("岡部倫太郎".to_string(), 100);
    scores.insert("牧瀬紅莉栖".to_string(), 85);

    // into_iter() で所有権を消費する
    for (name, score) in scores.into_iter() {
        println!("{}: {}", name, score);
    }

    // コンパイルエラー: scores は既に消費された
    // println!("{:?}", scores);
}

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores: HashMap<String, i32> = HashMap::new();
    scores.insert("岡部倫太郎".to_string(), 100);
    scores.insert("牧瀬紅莉栖".to_string(), 85);

    // OK: イテレーション後もマップを使いたい場合は iter() を使う
    for (name, score) in scores.iter() {
        println!("{}: {}", name, score);
    }
    println!("件数: {}", scores.len()); // まだ使える
}

よくあるミス2: ループ中にマップを変更しようとする

イテレーション中のマップに要素を追加・削除しようとすると、借用ルール違反でコンパイルエラーになります。変更が必要な場合は先にキーを収集してからループします。

use std::collections::HashMap;

fn main() {
    let mut scores: HashMap<String, i32> = HashMap::new();
    scores.insert("椎名まゆり".to_string(), 90);
    scores.insert("岡部倫太郎".to_string(), 80);

    // コンパイルエラー: iter() で借用中に remove() を呼べない
    // for (name, _) in scores.iter() {
    //     if *name == "椎名まゆり" {
    //         scores.remove(name); // エラー
    //     }
    // }

    // OK: retain() を使って条件を満たすエントリのみ残す
    scores.retain(|_, score| *score >= 85);
    println!("{:?}", scores);
}

『HashMap』のイテレーションメソッドは、用途に応じて3種類から選びます。キーだけ必要なら『keys()』、値だけなら『values()』、両方必要なら『iter()』を使います。『HashMap』の順序は挿入順ではなくハッシュ値に依存するため、反復順序は実行ごとに異なる場合があります。

値をループ内で変更したい場合は『values_mut()』または『iter_mut()』を使います。また、ループ後にマップ自体が不要な場合は『into_iter()』で所有権ごと取り出すと効率的です。『into_iter()』を使ったあとはマップは使用できなくなる点に注意してください。