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Go语言map(一)
2018-11-30 14:09:13 】 浏览:38
Tags:语言 map

map 是一种特殊的数据结构:一种元素对(pair)的无序集合,pair 的一个元素是 key,对应的另一个元素是 value,所以这个结构也称为关联数组或字典。这是一种快速寻找值的理想结构:给定 key,对应的value 可以迅速定位。

内部实现

Map是给予散列表来实现,就是我们常说的Hash表,所以我们每次迭代Map的时候,打印的Key和Value是无序的,每次迭代的都不一样,即使我们按照一定的顺序存在也不行。

Map的散列表包含一组桶,每次存储和查找键值对的时候,都要先选择一个桶。如何选择桶呢?就是把指定的键传给散列函数,就可以索引到相应的桶了,进而找到对应的键值。

这种方式的好处在于,存储的数据越多,索引分布越均匀,所以我们访问键值对的速度也就越快,当然存储的细节还有很多,大家可以参考Hash相关的知识,这里我们只要记住Map存储的是无序的键值对集合

声明map

map 是引用类型,可以使用如下声明:

var variableName map[keyType]valueType

[keyType]valueType之间允许有空格,但是gofmt移除了空格

在声明的时候不需要知道 map 的长度,map 是可以动态增长的。

未初始化的 map 的值是 nil。

key 可以是任意可以用 == 或者 != 操作符比较的类型,比如 string、int、float。所以数组、切片和结构体不能作为 key,但是指针和接口类型可以。如果要用结构体作为 key 可以提供 Key() 和 Hash() 方法,这样可以通过结构体的域计算出唯一的数字或者字符串的 key。

value 可以是任意类型的;通过使用空接口类型,我们可以存储任意值,但是使用这种类型作为值时需要先做一次类型断言。

map 传递给函数的代价很小: 在 32 位机器上占 4 个字节,64 位机器上占 8 个字节,无论实际上存储了多少数据。通过 key 在 map 中寻找值是很快的,比线性查找快得多,但是仍然比从数组和切片的索引中直接读取要慢 100 倍;所以如果你很在乎性能的话还是建议用切片来解决问题。

示例:

var map1 map[string]int

初始化map

Map的创建有make函数,Map字面量。make函数我们用它创建过切片,除此之外,它还可以用来创建Map。

map 是引用类型的: 内存用 make 方法来分配。

dict := make(map[string]int)

示例中创建了一个键类型为string的,值类型为int的map。现在创建好之后,这个map是空的,里面什么都没有,我们给存储一个键值对。

dict := make(map[string]int)
dict["itbsl"] = 25

存储了一个Key为itbsl的,Value为25的键值对数据。

此外还有一种使用map字面量的方式创建和初始化map,对于上面的例子,我们可以同等实现。

dict := map[string]int{"itbsl": 25}

使用一个大括号进行初始化,键值对通过:分开,如果要同时初始化多个键值对,使用逗号分割。

dict := map[string]int{"itbsl":25,"kevin": 50}

当然我们可以不指定任何键值对,也就是一个空map。

dict := map[string]int{}

不管怎么样,使用map的字面量创建一定要带上大括号。如果我们要创建一个nil的Map怎么做呢?nil的Map是未初始化的,所以我们可以只声明一个变量,既不能使用map字面量,也不能使用make函数分配内存。

var dict map[string]int

这样就好了,但是这样我们是不能操作存储键值对的,必须要初始化后才可以,比如使用make函数,为其开启一块可以存储数据的内存,也就是初始化。

var dict map[string]int
dict = make(map[string]int)
dict["itbsl"] = 25
fmt.Println(dict)

使用Map

Map的使用很简单,和数组切片差不多,数组切片是使用索引,Map是通过键。

dict := make(map[string]int)
dict["itbsl"] = 25

以上示例,如果键itbsl存在,则对其值修改,如果不存在,则新增这个键值对。

获取一个Map键的值也很简单,和存储差不多,还是给予上面的例子。

age := dict["itbsl"]

在Go Map中,如果我们获取一个不存在的键的值,也是可以的,返回的是值类型的零值,这样就会导致我们不知道是真的存在一个为零值的键值对呢,还是说这个键值对就不存在。对此,Map为我们提供了检测一个键值对是否存在的方法。

age,exists := dict["itbsl"]

看这个例子,和获取键的值没有太大区别,只是多了一个返回值。第一个返回值是键的值;第二个返回值标记这个键是否存在,这是一个boolean类型的变量,我们判断它就知道该键是否存在了。这也是Go多值返回的好处。

如果我们想删除一个Map中的键值对,可以使用Go内置的delete函数。

delete(dict,"itbsl")

delete函数接受两个参数,第一个是要操作的Map,第二个是要删除的Map的键。

delete函数删除不存在的键也是可以的,只是没有任何作用。

想要遍历Map的话,可以使用for range风格的循环,和遍历切片一样。

dict := map[string]int{"itbsl": 25}
for key, value := range dict {
    fmt.Println(key, value)
}

这里的range 返回两个值,第一个是Map的键,第二个是Map的键对应的值。这里再次强调,这种遍历是无序的,也就是键值对不会按既定的数据出现,如果想安顺序遍历,可以先对Map中的键排序,然后遍历排序好的键,把对应的值取出来,下面看个例子就明白了。

func main() {
    dict := map[string]int{"kevin": 40, "itbsl": 25}
    var names []string
    for name := range dict {
        names = append(names, name)
    }
    sort.Strings(names) //排序
    for _, key := range names {
        fmt.Println(key, dict[key])
    }
}

这个例子里有个技巧,range 一个Map的时候,也可以使用一个返回值,这个默认的返回值就是Map的键。

map容量

和数组不同,map 可以根据新增的 key-value 对动态的伸缩,因此它不存在固定长度或者最大限制。但是你也可以选择标明 map 的初始容量 capacity ,就像这样: make(map[keytype]valuetype, cap) 。例如:

map2 := make(map[string]float, 100)

当 map 增长到容量上限的时候,如果再增加新的 key-value 对,map 的大小会自动加 1。所
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