[러스트 프로그래밍 공식 가이드] Chapter 8. 범용 컬렉션

🧺 Rust 기본 컬렉션 완전 정복 – Vec, String, HashMap

Rust에서 가장 널리 쓰이는 세 가지 컬렉션,
Vec<T>, String, HashMap<K, V>는
기초이자 실전에서도 계속 마주하게 되는 핵심 도구입니다.

이번 글에서는 이 컬렉션들이 어떻게 동작하는지,
언제 어떤 상황에서 쓰는지, 그리고 실제 코드에서는 어떻게 활용하는지
조금 더 깊이 있게 다뤄보겠습니다.

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1️⃣ Vec – 순서 있는, 빠르고 안전한 배열

✅ 어떤 컬렉션인가요?

Vec<T>는 동일한 타입의 값을 순서대로 저장하는 가변 배열입니다.
크기를 미리 알 수 없거나, 중간에 값을 추가/삭제해야 하는 경우 유용합니다.

• 내부적으로는 힙(heap)에 연속된 메모리 공간을 할당합니다.
• C++의 std::vector, Java의 ArrayList, Python의 리스트와 유사합니다.

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🛠️ 다양한 생성 방식

let mut v1: Vec<i32> = Vec::new();               // 빈 벡터
let v2 = vec![1, 2, 3];                          // 매크로 사용
let v3 = Vec::with_capacity(100);               // 용량 미리 확보

 

Vec::with_capacity(n)은 n개 저장할 공간을 미리 할당해서 성능적으로 많은 push()가 예상될 때 유리합니다.

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🧩 요소 추가와 제거

let mut v = vec![10];
v.push(20);
v.insert(0, 5);            // 앞에 삽입
v.remove(1);               // 인덱스로 삭제
let last = v.pop();        // 마지막 제거

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🔍 요소 접근 방법

let x = v[0];              // 직접 접근 (주의: 범위 벗어나면 panic!)
let y = v.get(1);          // 안전한 접근 (Option 반환)

일반적으로는 get(i) 방식이 더 안전하고 실무에서도 권장돼요.

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🔁 반복자 사용

for val in &v { println!("{val}"); }         // 불변 참조
for val in &mut v { *val *= 2; }             // 가변 참조
for val in v.into_iter() { println!("{val}"); } // 소유권 이동

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🧠 고급 기능 예시

let evens: Vec<_> = v.into_iter().filter(|x| x % 2 == 0).collect();

let mut v = vec![5, 2, 8, 3];
v.sort(); // 정렬

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✅ 실전 팁 요약

상황	추천 방식
빠른 초기화	vec![1, 2, 3]
접근은 항상 안전하게	v.get(i)
용량이 클 경우	with_capacity()로 시작
반복 시 참조 우선	for val in &v
함수 인자는 &[T]	벡터 → 슬라이스 변환으로 유연한 인터페이스 가능

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2️⃣ String – 안전하고 강력한 UTF-8 문자열

✅ 어떤 컬렉션인가요?

Rust의 String은 가변 길이의 UTF-8 문자열입니다. C 스타일 문자열(\0 종료)이 아니라,
명확한 소유권과 안전한 경계를 보장하는 구조입니다. Rust의 문자열 관련 타입은 두 가지가 있어요:

• &str: 읽기 전용 문자열 슬라이스
• String: heap에 저장되는 가변 문자열

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✨ 문자열 생성

let s1 = String::new();
let s2 = String::from("hello");
let s3 = "world".to_string();
let s4: String = "hi".into(); // 더 간결한 변환

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➕ 추가 및 수정

let mut s = String::from("Hi");
s.push('!');                   // 문자 추가
s.push_str(" Rust");           // 문자열 추가

let name = "world";
let msg = format!("Hello, {name}!");  // 문자열 연결 (권장)

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🔍 부분 문자열, 문자 반복

for ch in s.chars() {
    println!("{ch}");         // 유니코드 문자 단위로 반복
}

let slice = &s[0..2];          // 문자열 슬라이스 (UTF-8 경계 주의)

한글, 이모지처럼 UTF-8 문자당 바이트 수가 다르기 때문에
슬라이스 시 바이트 경계를 잘못 잡으면 panic이 발생할 수 있어요.

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✅ 실전 팁 요약

작업	권장 방식
문자열 결합	format!
한 글자씩 처리	.chars()
함수 인자 타입	&str
문자열 복사	"text".to_string() 또는 "text".into()
문자열 자르기	슬라이스보단 .split_at()이나 .get(..) 권장

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3️⃣ HashMap<K, V> – 빠른 키-값 저장소

✅ 어떤 컬렉션인가요?

HashMap<K, V>는 키와 값의 쌍을 저장하는 자료구조입니다. 빠른 조회와 삽입/수정을 위해 해시 함수를 기반으로 작동하며,
순서는 보장되지 않습니다.

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✨ 생성 및 삽입

use std::collections::HashMap;

let mut map = HashMap::new();
map.insert("apple", 3);
map.insert("banana", 5);

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🔍 값 조회

if let Some(&count) = map.get("apple") {
    println!("개수: {count}");
}

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➕ 기본값 삽입 (entry API)

map.entry("orange").or_insert(0);  // 없으면 0으로 넣기
*map.entry("banana").or_insert(0) += 1; // 값 증가

.entry()는 실무에서 자주 쓰는 패턴입니다.
키가 없을 때 기본값을 설정하고, 있으면 수정까지 한 번에 가능해요.

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🔁 반복

for (key, val) in &map {
    println!("{key} => {val}");
}

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✅ 실전 팁 요약

작업	권장 방식
값이 없을 때	.entry().or_insert()
전체 순회	for (k, v) in &map
문자열 키 사용	&str or String 모두 가능
키가 커스텀 타입일 때	Eq + Hash 트레이트 구현 필요
키 순서가 중요하다면	BTreeMap 사용 고려