Go语言基础之map

Go语言基础之map

Go语言中提供的映射关系容器为map,其内部使用散列表(hash)实现。

map

map是一种无序的基于key-value的数据结构,Go语言中的map是引用类型,必须初始化才能使用,map是无序的。

一、map定义

Go语言中 map的定义语法如下:

map[KeyType]ValueType

其中,

  • KeyType:表示键的类型。
  • ValueType:表示键对应的值的类型。

map类型的变量默认初始值为nil,需要使用make()函数来分配内存。语法为:

make(map[KeyType]ValueType, [cap])
var a map[int]string = make(map[int]string)
var b = make(map[int]string)
c := make(map[int]string)

其中cap表示map的容量,该参数虽然不是必须的,但是我们应该在初始化map的时候就为其指定一个合适的容量,使用必须通过make分配内存初始化。

二、map基本使用

map中的数据都是成对出现的,map的基本使用示例代码如下:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int, 8)
    scoreMap["张三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    fmt.Println(scoreMap)
    fmt.Println(scoreMap["小明"])
    fmt.Printf("type of a:%T\n", scoreMap)
}

输出:

map[小明:100 张三:90]
100
type of a:map[string]int

map也支持在声明的时候填充元素,例如:

func main() {
    userInfo := map[string]string{
        "username": "bb",
        "password": "123456",
    }
    fmt.Println(userInfo) //
}

添加元素

// 给map添加元素
var a map[int]string = map[int]string{1: "randy", 2: "barry"}
//不存在的key(就是放进去)
a[9] = "xxx"
//存在的kye(替换)
a[2] = "yyy"
fmt.Println(a)

当做参数传递

var a map[int]string = map[int]string{1:"randy", 2:"barry"}
a := map[int]string{1:"randy", 2:"barry"}
fmt.Println("函数执行前", a)
test(a) // 传参会改变自身值
fmt.Println("函数执行完", a)

func test(a map[int]string)  {
	a[1] =  "老王"
	fmt.Println("函数内",a)
}

函数执行前 map[1:randy 2:barry]
函数内 map[1:老王 2:barry]
函数执行完 map[1:老王 2:barry]

相等性,不能直接比较

var a=map[int]string{1:"lqz"}
	//var b=map[int]string{1:"lqz"}
	//if a==b{
	//	//报错,不能比较
	//}
	if a==nil{
	fmt.Println("空的")
	}else {
		fmt.Println("不是空的")

	}

三、判断某个键是否存在

Go语言中有个判断map中键是否存在的特殊写法,格式如下:

value, ok := map[key]

举个例子:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["张三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    // 如果key存在ok为true,v为对应的值;不存在ok为false,v为值类型的零值
    
    v, ok := scoreMap["张三"]
    if ok {
        fmt.Println(v)
    } else {
        fmt.Println("查无此人")
    }
}

四、map的遍历

Go语言中使用for range遍历map。

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["张三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    for k, v := range scoreMap {
        fmt.Println(k, v)
    }
}

但我们只想遍历key的时候,可以按下面的写法:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["张三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    for k := range scoreMap {
        fmt.Println(k)
    }
}

注意: 遍历map时的元素顺序与添加键值对的顺序无关。

五、使用delete()函数删除键值对

使用delete()内建函数从map中删除一组键值对,delete()函数的格式如下:

delete(map, key)

其中,

  • map:表示要删除键值对的map
  • key:表示要删除的键值对的键

示例代码如下:

func main(){
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["张三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    delete(scoreMap, "小明")//将小明:100从map中删除
    for k,v := range scoreMap{
        fmt.Println(k, v)
    }
}

六、按照指定顺序遍历map

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) //初始化随机数种子

    var scoreMap = make(map[string]int, 200)

    for i := 0; i <; 100; i++ {
        key := fmt.Sprintf("stu%02d", i) //生成stu开头的字符串
        value := rand.Intn(100)          //生成0~99的随机整数
        scoreMap[key] = value
    }
    //取出map中的所有key存入切片keys
    var keys = make([]string, 0, 200)
    for key := range scoreMap {
        keys = append(keys, key)
    }
    //对切片进行排序
    sort.Strings(keys)
    //按照排序后的key遍历map
    for _, key := range keys {
        fmt.Println(key, scoreMap[key])
    }
}

七、元素为map类型的切片

下面的代码演示了切片中的元素为map类型时的操作:

func main() {
    var mapSlice = make([]map[string]string, 3)
    for index, value := range mapSlice {
        fmt.Printf("index:%d value:%v\n", index, value)
    }
    fmt.Println("after init")
    // 对切片中的map元素进行初始化
    mapSlice[0] = make(map[string]string, 10)
    mapSlice[0]["name"] = "小王子"
    mapSlice[0]["password"] = "123456"
    mapSlice[0]["address"] = "沙河"
    for index, value := range mapSlice {
        fmt.Printf("index:%d value:%v\n", index, value)
    }
}

index:0 value:map[]
index:1 value:map[]
index:2 value:map[]
after init
index:0 value:map[address:沙河 name:小王子 password:123456]
index:1 value:map[]
index:2 value:map[

7.1 实现map有序

var a map[int]map[int]string=make(map[int]map[int]string)
fmt.Println(a)

a[1]=make(map[int]string) // 值为map类型要初始化才可以赋值
a[2]=make(map[int]string)
a[1][1]="randy"
fmt.Println(a[1][1])
fmt.Println(a)
var a =make(map[int]string)
var b =make([]int,4)

a[1]="lqz"
b=append(b,1)

a[5]="randy"
b=append(b,5)
a[2]="xxx"
b=append(b,2)

for _,v:=range b{
	fmt.Println(a[v])
}
for _,v:=range a{
	fmt.Println(v)
}

八、值为切片类型的map

下面的代码演示了map中值为切片类型的操作:

func main() {
    var sliceMap = make(map[string][]string, 3)
    fmt.Println(sliceMap)
    fmt.Println(“after init“)
    key := "中国"
    value, ok := sliceMap[key]
    if !ok {
        value = make([]string, 0, 2)
    }
    value = append(value, “北京“, “上海“)
    sliceMap[key] = value
    fmt.Println(sliceMap)
}

九、go禁止对map元素取地址

当新增元素时,map也会随着元素数量的增长而重新分配更大的内存空间,从而可能导致之前的地址无效,了解即可。但是有一点需要注意的是go语言设计规定我们可以对切片中的元素取地址,但是我们无法对map中的元素取地址

// 示范1
numSlice:=[]int{111,222,333}
fmt.Println(&numSlice[0]) // 0xc00001e0c0

// 示范2
var m = make(map[string]int)
m["k1"]=111
fmt.Println(&m["k1"]) // 异常cannot take the address of m["k1"]

解释1:常数为何不可以被寻址/取地址
如果常数被取地址的话,那么意味着我们可以通过指针修改常数的值,这就违背了常数的定义,所以go语言的底层设计禁止我们对常数寻址

解释2:map中的元素为何不可以被取地址
原因1:当我们根据key去取map类型中的元素值时,如果key不存在,则返回零值,而零值是不可变对象,所以go语言的底层设计禁止我们对其进行取地址操作

原因2: Go中map实现中元素的地址是变化的,这意味着寻址的结果是无意义的,所以go语言的底层设计禁止我们对其进行取地址操作

解释3:为何slice切片不管是否可以寻址,但它的元素是可以被取地址的
我们上面提到禁止对map元素取址的原因是map可能随着元素数量的增长而重新分配更大的内存空间,从而可能导致之前取得的元素地址无效。

而slice的底层是一个数组,所以我们对切片中的元素取地址就是在对底层数组中的元素取地址,只要底层数组不变,那么我基于当前切片,取其中元素的地址永远是固定的。虽然对于切片类型来说,随着元素数量增多同样也是会扩容,但是每次append操作扩容之后返回的都是一个新切片的地址,该切片指向新的底层数组,我们基于当前·新切片,取其中元素的地址仍然是固定的,因为永远是在取当前新切片对应底层新数组中元素的地址

x:=[3]int{111,222,333} // 数组
y:=x[:] // 切片
fmt.Println(&x[0]) // 0xc0000180e0
fmt.Println(&y[0]) // 0xc0000180e0

关键区别就体现在:对于map来说,随着元素的增多,当前map中的元素地址就会发生变化,而我们用的仍然是指向当前地址的map

解释4:为何字符中的字符/字节又不可以被取地址呢?
因为字符串是不可变的

十、总结

  1. map是一种无序的基于key-value的数据结构,Go语言中的map是引用类型,必须初始化才能使用
  2. 定义:var mapname map[KeyType]ValueType, var map1 map[int]string添加值要通过make分配内存,没有分配内存默认为nil,添加元素到 nil map 中,会触发运行时 panic,因此 map 必须使用 make 函数初始化
  3. 定义并分配内存: var a map[key类型]value类型=make( map[key类型]value类型, cap) key必须可哈希数字或字符串
  4. 声明并初始化var a map[key类型]value类型=map[key类型]value类型{key类型1:value类型1,key类型2:value类型3}
  5. 增加和修改值:mapname[key]=value,key存在覆盖原有值,key不存在添加值
  6. 删除:delete(map, key)
  7. 查:mapNmae[key],不存在的key值为零值不会报错
  8. 遍历跟数组完全一样 range 数组/切片/map,遍历map获取的key-value是无序的
  9. 取值判断key是否存在 ok,v:=a[key],ok是true或false,v是真正的值
  10. 当参数传递,会修改原map
  11. 获取map长度 len
  12. 相等性不能直接比较,只能直接跟nil比较,==只能用来检查 map 是否为nil
  13. map是无序的,要想获取有序通过切片或数组记录创建时候的key
posted @ 2021-10-16 14:56  RandySun  阅读(429)  评论(0编辑  收藏  举报