Skip to main content

A.16. Tipe Data ➜ Vector

Pada chapter ini kita akan belajar tetang tipe data Vector. Vector adalah tipe data seperti array tapi dinamis. Dinamis di sini artinya bisa bertambah dan berkurang kapanpun sesuai kebutuhan.

Vector sangat mirip seperti array, yang karakteristiknya adalah tipe data elemen wajib sama, punya informasi size, elemen-nya bisa diakses atau diubah. Salah satu perbedaan vector dibanding array adalah jumlah elemen pada vector bisa bertambah lebih dari kapasitas yang sudah ditentukan.

Vector memiliki 3 buah atribut yg penting untuk diketahui:

  • pointer ke data asli
  • lebar atau size
  • kapasitas (representasi dari seberapa banyak memori di-booking untuk data vector tersebut)

Vector bisa bertambah jumlah isinya selama size di bawah kapasitas yang sudah dialokasikan. Jika suatu ketika vector isinya bertambah lebih banyak dari jumlah alokasi maksimal kapasitas, maka vector akan dialokasikan ulang dengan kapasitas yang lebih besar.

A.16.1. Tipe data Vec<T>​

Vec<T> adalah tipe data yang merepresentasikan vector, yang mana T adalah generics. Vector datanya dialokasikan di heap memory.

Langsung saja kita praktikkan.

◉ Deklarasi vektor, size, dan capacity​

Ada beberapa cara yang bisa dipakai untuk membuat data vector. Salah satunya adalah menggunakan macro vec, penulisannya seperti pembuatan array hanya saja perlu ditambahi prefix vec!. Contoh:

let mut data_one = vec!["batman", "superman", "lobo"];

println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

Pada contoh di atas variabel data_one adalah sebuah vector yang isinya 3 elemen, yaitu literal string batman, superman, dan lobo. Vector data_one dideklarasikan menggunakan macro vec kemudiaan diikuti notasi penulisan yang mirip seperti array.

Lebih jelasnya mengenai macro dibahas pada chapter Macro

Pembuatan vector menggunakan teknik ini hasilnya adalah data vector yang size dan capacity nya adalah sesuai dengan predefined value, yang pada konteks ini adalah 3.

Umumnya vector dideklarasikan dengan keyword mut agar bisa diubah nilainya, karena tujuan disediakannya tipe data ini adalah untuk bisa mengakomodir tipe data array tetapi dinamis (bisa manipulasi datanya).

Perihal method len dan capacity:

  • Method len digunakan untuk mencari tahu size atau jumlah elemen yang ada pada sebuah vector
  • Method capacity digunakan untuk mencari tahu kapasitas atau jumlah maksimum elemen yang ada pada sebuah vector

O iya, kode program di atas akan menghasilkan warning saat di-run. Hal ini dikarenakan variabel data_one yang didefinisikan mutable belum diubah nilainya. Hiraukan saja, karena selanjutnya kita akan manipulasi data variabel tersebut.

◉ Method pop ➜ menghapus elemen terakhir​

Oke, selanjutnya mari kita oprek variabel data_one yang sudah ditulis.

Tipe data Vec<T> memiliki method pop yang fungsinya menghapus data elemen terakhir. Mari gunakan method ini pada data_one.

data_one.pop();

println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

Bisa dilihat pada contoh di atas, setelah menggunakan method pop, isi data_one menjadi 2 elemen saja. Elemen terakhir (yaitu string lobo) dihapus. Efeknya, atribut size menjadi 2, tapi kapasitas tetap 3.

◉ Method remove ➜ menghapus elemen index ke I​

Method remove adalah salah satu method lainnya yang ada pada tipe data Vec<T>. Kegunaan dari method remove adalah untuk menghapus elemen pada indeks tertentu.

data_one.remove(1);

println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

Dicontohkan di atas elemen indeks ke-1 dihapus dengan cara memanggil method remove lalu menyisipkan indeks elemen sebagai parameter pemanggilan method. Hasilnya elemen superman dihapus dari vector.

◉ Method push ➜ menambahkan elemen baru​

Sekarang isi dari vector data_one tinggal 1 elemen, mari kita tambahkan 3 elemen baru dengan memanfaatkan method push.

Method push fungsinya adalah untuk menambahkan elemen baru pada vector.

data_one.push("constantine");
data_one.push("trigon");
data_one.push("darkseid");

println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

Bisa dilihat sekarang data_one isinya adalah 4 elemen dan atribut size-nya cocok, yaitu 4. Namun ada yang aneh, kenapa kapasitas jadi 6 padahal di awal kapasitas adalah 3.

◉ Realokasi vector​

Perubahan kapasitas atau realokasi vector terjadi ketika sebuah vector isinya bertambah lebih banyak dari jumlah alokasi maksimal kapasitas.

Lalu apa efeknya? secara high level bisa dibilang tidak ada, namun kalau dibahas lebih rinci, efeknya adalah di sisi alokasi space untuk menampung elemen. Proses realokasi menghasilkan vector yang baru dengan kapasitas lebih besar.

◉ Mengubah value sebuah elemen menggunakan notasi [i]​

Sama seperti array, vector juga bisa dimodifikasi nilai elemennya dengan menggunakan notasi [i].

Pada contoh berikut elemen indeks ke-2 diubah nilainya dari trigon ke red hood.

data_one[2] = "red hood";

println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

◉ Method is_empty ➜ mengecek apakah vector kosong​

Method is_empty digunakan untuk mengidentifikasi apakah sebuah vector isinya kosong atau tidak.

let is_vector_empty = data_one.is_empty();
println!("result: {:?}", is_vector_empty);

Vector

◉ Method clear ➜ mengosongkan isi vector​

Method clear digunakan untuk mengosongkan sebuah vektor.

data_one.clear();
println!("data: {:?}", data_one);
println!("length: {}, capacity: {}", data_one.len(),  data_one.capacity());

Vector

◉ Method append ➜ concatenation/penggabungan vector​

Method append digunakan untuk menggabungkan dua buah vector. Penggunaannya cukup mudah, panggil saja method nya lalu sisipkan mutable reference dari vector satunya.

let mut result_one = vec![3, 1, 2];

let mut data_two = vec![7, 6, 8];
result_one.append(&mut data_two);

println!("data: {:?}", result_one);
println!("length: {}, capacity: {}", result_one.len(),  result_one.capacity());

Vector

Pada contoh di atas result_one adalah vector mutable dengan isi 3 elemen. Kemudian dideklarasikan data_two yang isinya juga vector 3 elemen. Vector data_two dimasukkan kedalam vector result_one dengan menggunakan method append, dengan ini maka isi result_one adalah gabungan dari result_one yang lama dan data_two.

Proses append vector mengharuskan parameter method append diisi dengan mutable reference dari vector yang ingin dimasukkan. Cara untuk mengambil mutable reference adalah dengan menggunakan keyword &mut.

Ok, selanjutnya tambahkan lagi isi result_one dengan vector lain.

result_one.append(&mut vec![4, 5]);

println!("data: {:?}", result_one);
println!("length: {}, capacity: {}", result_one.len(),  result_one.capacity());

Vector

Proses penggabungan vector pada contoh ke-dua di atas sedikit berbeda. Method append parameternya adalah langsung mutable reference dari literal vector. Ini merupakan salah satu cara yang bisa digunakan dalam penggabungan vector.

◉ Method sort ➜ untuk mengurutkan vector​

Method sort digunakan untuk mengurutkan elemen vector.

println!("data: {:?}", result_one);
result_one.sort();
println!("data: {:?}", result_one);

Vector

A.16.2. Macam deklarasi vektor​

Ada beberapa cara deklarasi vector. Pada contoh berikut dua buah vector dideklarasikan menggunakan macro vec!.

let mut vector_4 = vec![1, 2, 3];
let mut vector_5: Vec<i64> = vec![1, 2, 3];

Vector vector_4 didefinisikan dengan cara yang sudah kita terapkan sebelumnya, yaitu menggunakan macro vec. Vector vector_5 juga didefinisikan dengan cara yang sama, hanya saja pada vector ini tipe datanya ditentukan secara eksplisit yaitu Vec<i64>.

Vec<i64> Artinya adalah vector dengan tipe data elemen adalah i64. Dengan notasi penulisan Vec<T> bisa ditentukan tipe data elemen yang diinginkan.

Cara deklarasi vector selanjutnya adalah pembuatan vector dengan isi kosong. Deklarasi vector ini mewajibkan tipe data vector dituliskan secara eksplisit, dikarenakan tipe data tidak bisa diidentifikasi dari isinya (karena isinya kosong). Contoh:

let mut vector_7: Vec<&str> = vec![];
let mut vector_8: Vec<&str> = Vec::new();

Vector vector_7 dan vector_8 keduanya bertipe vector dengan isi atau elemen bertipe data literal string &str.

Deklarasi vector kosong bisa dilakukan dengan macro vec yang ditulis tanpa isi, atau bisa menggunakan Vec::new().

A.16.3. Iterasi data vector​

Keyword for in bisa digunakan untuk iterasi vector. Cara penerapannya seperti pada array atau slice.

let vec_eight = vec![1, 2, 3];
for e in vec_eight {
    print!("{e} ");
}

// 1 2 3
let vec_nine = vec![1, 2, 3];
for i in 0..vec_nine.len() {
    print!("{} ", vec_nine[i]);
}

// 1 2 3

Keyword perulangan lainnya juga bisa digunakan.

A.16.4. Ownership tipe data vector​

Salah satu atribut vector yang penting untuk diketahui adalah, pemilik data sebenarnya (atau owner). Agar lebih jelas, silakan coba terlebih dahulu kode berikut.

let vec_ten = vec![1, 2, 3];
for e in vec_ten {
    print!("{e} ");
}
for i in 0..vec_ten.len() {
    print!("{} ", vec_ten[i]);
}

Vector

Terlihat sekilas tidak ada kode yang bermasalah dari program di atas, tapi error, aneh.

Di Rust, ownership atau kepemilikan data adalah hal yang sangat penting. Saking pentingnya, beberapa orang menyebut Rust sebagai bahasa yang value oriented.

Dalam kasus kode program vector di atas, ketika keyword for in digunakan untuk mengiterasi vector vec_ten, membuat pemilik data vektor berpindah ke variabel e. Hal ini efeknya adalah ketika kita berusaha mengakses variabel yang sama setelah perulangan selesai, maka yang muncul adalah error, karena value-nya sudah berpindah.

Perpindahan owner disebut dengan move semantics. Lebih jelasnya nanti dibahas pada chapter Ownership

Solusi untuk antisipasi error ini adalah dengan cara meminjam value yang sebenarnya dari owner, untuk kemudian digunakan dalam perulangan. Caranya dengan menggunakan teknik borrowing menggunakan operator reference yaitu &. Data sebenarnya milik owner dipinjam untuk dipergunakan di perulangan.

Silakan ubah kode yang sebelumnya ...

for e in vec_ten {
    print!("{e} ");
}

... menjadi seperti ini, kemudian run, maka error akan hilang.

for e in &vec_ten {
    print!("{e} ");
}

Salah satu alternatif cara lainnya untuk antisipasi value berpindah tempat adalah dengan menggunakan method iter untuk mengkonversi vector menjadi iterator. Jadi yang di-iterasi bukan vector-nya, melainkan objek iterator yang dibuat dari vector tersebut.

for e in vec_ten.iter() {
    print!("{e} ");
}
  • Lebih jelasnya mengenai ownership dibahas pada chapter Ownership
  • Lebih jelasnya mengenai borrowing dibahas pada chapter Borrowing

A.16.5. Vector slice​

Seperti array, slice juga bisa dibuat dari vector. Cara penerapannya juga sama persis. Contoh:

let vec_population = vec![2, 1, 3];
let vec_sample = &vec_population[0..1];
println!("{:?}", vec_sample); // [2]

Semua operasi slice bisa diterapkan di vector.

A.16.6. Tipe data VecDeque<T>​

Tipe data VecDeque<T> adalah sama seperti Vec<T> plus mendukung operasi menambah dan mengurangi elemen dari dua sisi secara efisien.

Pada tipe data Vec<T>, ada method pop yang fungsinya menghapus data elemen terakhir dan method push untuk menambah elemen baru dari kanan. Tipe data VecDeque memiliki bebebrapa method tambahan, yaitu:

  • method pop_front untuk hapus data elemen pertama atau paling kiri (indeks ke-0)
  • method push_front untuk menambah data dari kiri (indeks ke-0)
  • method pop_back untuk hapus data elemen pertama atau paling kanan (indeks terakhir)
  • method push_back untuk menambah data dari kanan (indeks terakhir)

Contoh penerapan:

use std::collections::VecDeque;

let mut vec_10 = VecDeque::from(vec!["a", "b", "c"]);

vec_10.pop_front();
vec_10.push_front("z");
println!("data: {:?}", vec_10);

vec_10.pop_back();
vec_10.push_back("h");
println!("data: {:?}", vec_10);

Vector

Tipe data VecDeque<T> tidak otomatis di-import. Kita perlu mengimport path di mana tipe data tersebut berada menggunakan keyword use.

use std::collections::VecDeque;

Cara membuat vector VecDeque<T> bisa menggunakan VecDeque::from dengan parameter diisi data vectornya, seperti pada kode program yang sudah ditulis.

Catatan chapter 📑​

◉ Source code praktik​

github.com/novalagung/dasarpemrogramanrust-example/../vector

◉ Referensi​