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Rust에서는 데이터를 저장하고 조작하기 위해 다양한 컬렉션을 제공합니다. 컬렉션에는 벡터, 문자열, 슬라이스와 해시맵이 있는데, 오늘은 그중 자주 쓰이는 벡터, 문자열, 그리고 슬라이스에 대해 알아보고 다음 편에 해시맵(HashMap)에 대해 알아보겠습니다. 문자열은 Rust의 특이한 요소 중 하나입니다.

1. 벡터 (Vector)

Vec는 가변 길이의 배열로, 가장 자주 쓰이는 컬렉션 중 하나입니다.

fn main() {
    let mut v: Vec<i32> = Vec::new();
    v.push(1);
    v.push(2);
    v.push(3);

    println!("{:?}", v); // [1, 2, 3]
}

• 고정된 길이의 array와 대비되고, 같은 데이터 타입이어야 하는 것은 동일합니다.
  데이터 형식으로 Vec안에 i32라고 하나만 지정되어 있어서 여러가지 형식 입력이 가능한 tuple과 다릅니다.
• Vec::new()로 생성하고 push()로 요소 추가. pop()으로 마지막 요소 삭제
  v.pop(); // 마지막 요소 제거
  println!(“{:?}”, v); // [1, 2]
• 벡터 v는 mut로 가변 변수로 선언해야 데이터 추가, 삭제, 수정 가능
• println!(“{:?}”, v)로 Debug 포맷으로 벡터 출력.

가. 벡터 초기화

let v = vec![10, 20, 30];

• vec!를 이용해 여러 요소를 한꺼번에 입력할 수 있습니다. vec!에서 !는 매크로라고 읽습니다.

나. 벡터 접근

fn main() {
    let v = vec![10, 20, 30];
    let third = v[2];
    println!("세 번째 값: {}", third);
    // println!("세 번째 값: {}", v[3]); // panic 발생

    let maybe = v.get(1); // Option 타입 반환

    if let Some(val) = maybe {
        println!("값: {}", val);
    } else {
        println!("없음"); // None일 때 실행
    }
}

• 벡터의 값을 추출할 때 변수명 다음에 대괄호를 입력하고 그 안에 인덱스를 입력할 수도 있고, .get을 이용할 때는 소괄호를 이용하는데, 둘의 차이점은 대괄호를 이용할 때는 인덱스가 존재하지 않으면 패닉이 발생하나, get을 이용하면 None이 반환됩니다.
  
• 위 코드를 실행하면 println!(“세 번째 값: {}”, third);은 실행되는데,
  println!(“세 번째 값: {}”, v[3]);에서 패닉이 발생하므로 이후 코드는 실행되지 않습니다.

• 따라서, println!(“세 번째 값: {}”, v[3]);을 Ctrl + /를 눌러 주석처리한 다음 실행하면 뒷 부분 get으로 구한 값까지 표시됩니다.

• get 다음에 index로 범위를 벗어난 5를 입력하고 실행하면 None이 되므로 else문이 실행되어 “없음”이 표시됩니다.

2. 문자열 (String)

가. 문자열의 정의

fn main() {
    let s1 = String::from("Hello");
    let s2 = "World!".to_string();

    println!("{s1}, {s2}");
}

• String은 가변 문자열 타입으로 Heap에 저장되며,
• 일반적인 프로그래밍 언어는 큰 따옴표안에 문자열을 입력하는데, Rust는 ① String::from 다음의 괄호안에 큰 따옴표를 이용해 문자열을 입력하거나, ②큰 따옴표 안에 문자열을 입력한 후 .to_string을 추가해서 입력합니다.
• String::from없이 큰 따옴표 안에 문자열을 넣으면 String이 아니라 다음에 설명하는 문자열 슬라이스가 되어 성격이 다릅니다.
• 위 코드를 실행하면

나. 문자열 연결

    let s2 = "World!".to_string();
    let s3 = s1 + ", " + &s2;
    println!("{s3}");
    // println!("{s1}");

• 문자열 연결은 + 연산자를 사용합니다.
• let s3 = s1 + “, ” + &s2;에서 s2는 빌림(&)을 사용해서 + 후에도 존재하나, s1은 + 후에 s3로 move되었으므로 더 이상 사용할 수 없습니다.

다. 슬라이스 (Slice)

슬라이스는 컬렉션의 일부를 참조하는 타입입니다.

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let hello = &s[0..5];
    let world = &s[6..11];

    println!("{}, {}", hello, world);
}

• &s[a..b]는 a부터 b-1까지의 부분 문자열을 참조합니다. 범위 설정과 마찬가지로 b앞에 =을 추가하면 b가 포함됩니다.
• 슬라이스는 원본이 유효한 동안만 유효합니다.

3. 문자열 리터럴(&str)과 String 비교

Rust에서 &str과 String은 모두 문자열을 나타내는 데 사용되지만, 그 역할과 특징이 다릅니다. &str은 문자열 슬라이스로, 고정 길이이고 값을 직접 소유하지 않습니다. 반면, String은 힙에 할당되어 동적으로 길이를 변경할 수 있으며 값을 소유합니다.

간단하게 말하자면 “hello world”는 문자열 리터럴이고, type은 &str인데, String::from(“hello world”)은 type이 String입니다.
그런데, &str은 &str의 예2처럼 String을 참조하기도 합니다.

Rust의 String은 UTF-8로 인코딩됩니다.

📌 &str과 String 비교 예제 코드

fn main() {
    let s = String::from("hello world");
    let first_word = first_word(&s);
    print!("첫 번째 단어: {}", first_word);
}

fn first_word(s: &str) -> &str {
    let bytes = s.as_bytes();

    for (i, &b) in bytes.iter().enumerate() {
        if b == b' ' {
            return &s[0..i];
        }
    }

    &s[..]
}

• let s = String::from(“hello world”); : s란 변수에 hello world란 String을 저장합니다.
• let first_word = first_word(&s); : 변수 s를 참조 형식으로 받아 first_word 함수의 인수로 전달하고, 반환 값을 다시 first_word란 변수에 저장합니다.
• print!(“첫 번째 단어: {}”, first_word); : 위에서 구한 first_world를 화면에 출력합니다.
• fn first_word(s: &str) -> &str { : first_word 함수는 인수 s를 &str(String 참조) 타입으로 받고, &str 형식으로 반환합니다.
• let bytes = s.as_bytes(); : &str인 s를 string slice를 byte slice로 바꿉니다.
• for (i, &b) in bytes.iter().enumerate() { : 위에서 구한 bytes를 하나씩 옮겨가면서 처리하는데(iter), 인덱스를 같이 반환하도록 enumerate를 같이 사용합니다.
• if b == b’ ‘ { : b가 b’ ‘, 다시 말해 byte literal ‘ ‘와 같은 경우, 다시 말해 공백을 만나게 되면
• return &s[0..i]; : 공백 전까지의 글자를 반환합니다.
• &s[..] : &s가 공백 전까지의 글자이므로 이 글자 전체를 반환합니다. 세미콜론이 없으므로 표현식(expression)이고 반환값입니다.
• 따라서, 위 코드를 실행하면 hello가 반환됩니다.

🧠 요약