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Rust辞典

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Vec::new() / vec![]

RustのVec(ベクタ)は可変長の配列です。『Vec::new()』で空のVecを作成し、『vec![]』マクロで初期値付きのVecを作れます。同じ型の要素を動的に管理するときに使います。

構文
// 空のVecを生成します。
let v: Vec<i32> = Vec::new();

// vec! マクロで初期値を指定して生成します(型推論が効きます)。
let v = vec![1, 2, 3, 4, 5];
let v = vec!["apple", "banana", "cherry"];

// 容量を事前に確保します(パフォーマンス最適化)。
let mut v: Vec<i32> = Vec::with_capacity(100);

// 同じ値で初期化します。
let v = vec![0; 5];  // [0, 0, 0, 0, 0]

// 型変換でVecを生成します。
let v: Vec<i32> = (1..=5).collect();  // [1, 2, 3, 4, 5]
生成方法一覧
記述方法概要
Vec::new()空のVecを生成します(要素型は型注釈で指定します)。
vec![値1, 値2, ...]初期値を持つVecを生成します(型推論あり)。
vec![値; n]同じ値をn個持つVecを生成します。
Vec::with_capacity(n)n要素分のメモリを事前確保してVecを生成します。
イテレータ.collect::<Vec<_>>()イテレータの要素をVecに集めます。
v.capacity()現在確保しているメモリ容量(要素数)を返します。
v.len()現在の要素数を返します。
v.is_empty()Vecが空かどうかを返します。
v[i]i番目の要素にアクセスします(範囲外はパニック)。
v.get(i)i番目の要素をOption<&T>で返します(範囲外はNone)。
サンプルコード
fn main() {
    // Vec::new() で空のVecを生成します。
    let mut v1: Vec<i32> = Vec::new();
    v1.push(1);
    v1.push(2);
    v1.push(3);
    println!("Vec::new() + push: {:?}", v1);

    // vec! マクロで初期値付きのVecを生成します。
    let v2 = vec![10, 20, 30, 40, 50];
    println!("vec![]: {:?}", v2);

    // 同じ値で初期化します。
    let zeros = vec![0; 5];
    println!("vec![0; 5]: {:?}", zeros);

    // Vec::with_capacity でメモリを事前確保します。
    let mut v3: Vec<i32> = Vec::with_capacity(10);
    println!("\n容量確保後: len={}, capacity={}", v3.len(), v3.capacity());
    for i in 0..5 {
        v3.push(i);
    }
    println!("5要素追加後: len={}, capacity={}", v3.len(), v3.capacity());

    // イテレータからVecを生成します。
    let v4: Vec<i32> = (1..=5).collect();
    println!("\n(1..=5).collect(): {:?}", v4);

    let v5: Vec<i32> = (0..10).filter(|x| x % 2 == 0).collect();
    println!("偶数のみ: {:?}", v5);

    // 要素へのアクセスです。
    println!("\n--- 要素アクセス ---");
    let v = vec![10, 20, 30, 40, 50];
    println!("v[2] = {}", v[2]);                     // インデックスアクセス

    // 安全なアクセス(get)はOption型を返します。
    match v.get(2) {
        Some(x) => println!("v.get(2) = {}", x),
        None => println!("インデックス範囲外"),
    }
    println!("v.get(10) = {:?}", v.get(10));  // None

    // Vec のメタ情報です。
    println!("\n--- メタ情報 ---");
    println!("len: {}", v.len());
    println!("is_empty: {}", v.is_empty());
    println!("capacity: {}", v.capacity());

    // for ループでの走査です。
    print!("\nfor ループ: ");
    for x in &v {
        print!("{} ", x);
    }
    println!();
}
概要

『Vec::with_capacity()』でメモリを事前確保しておくと、要素を追加するたびにメモリ再アロケーションが発生するのを防げます。要素数がある程度わかっている場合は使うとパフォーマンスが向上します。

要素アクセスには添字(v[i])と『get()』の2種類があります。添字アクセスは範囲外でパニックしますが、『get()』はOption型を返すため安全に扱えます。ユーザー入力や外部データのインデックスには『get()』を推奨します。

Vecを for ループで走査するときは、要素の所有権を奪わないように &v(参照)を使ってください。&を付けずに for x in v とすると v の所有権が移動してしまいます。

要素の追加・削除は『Vec::push() / pop() / insert() / remove()』を参照してください。

記事の間違いや著作権の侵害等ございましたらお手数ですがまでご連絡頂ければ幸いです。