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類銀河戰士惡魔城遊戲《Souldiers》上架Steam 支援簡體中文

Go語言基礎之map

Go語言中提供的對映關係容器為map,其內部使用散列表(hash)實現。

map

map是一種無序的基於key-value的資料結構,Go語言中的map是引用型別,必須初始化才能使用,map是無序的。

一、map定義

Go語言中 map的定義語法如下:

map[KeyType]ValueType

其中,

  • KeyType:表示鍵的型別。
  • ValueType:表示鍵對應的值的型別。

map型別的變數預設初始值為nil,需要使用make()函式來分配記憶體。語法為:

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,該引數雖然不是必須的,但是我們應該在初始化map的時候就為其指定一個合適的容量,使用必須通過make分配記憶體初始化。

二、map基本使用

map中的資料都是成對出現的,map的基本使用示例程式碼如下:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int, 8)
    scoreMap["張三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    fmt.Println(scoreMap)
    fmt.Println(scoreMap["小明"])
    fmt.Printf("type of a:%T\n", scoreMap)
}

輸出:

map[小明:100 張三:90]
100
type of a:map[string]int

map也支援在宣告的時候填充元素,例如:

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

新增元素

// 給map新增元素
var a map[int]string = map[int]string{1: "randy", 2: "barry"}
//不存在的key(就是放進去)
a[9] = "xxx"
//存在的kye(替換)
a[2] = "yyy"
fmt.Println(a)

當做引數傳遞

var a map[int]string = map[int]string{1:"randy", 2:"barry"}
a := map[int]string{1:"randy", 2:"barry"}
fmt.Println("函式執行前", a)
test(a) // 傳參會改變自身值
fmt.Println("函式執行完", a)

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

函式執行前 map[1:randy 2:barry]
函式內 map[1:老王 2:barry]
函式執行完 map[1:老王 2:barry]

相等性,不能直接比較

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

	}

三、判斷某個鍵是否存在

Go語言中有個判斷map中鍵是否存在的特殊寫法,格式如下:

value, ok := map[key]

舉個例子:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["張三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    // 如果key存在ok為true,v為對應的值;不存在ok為false,v為值型別的零值
    
    v, ok := scoreMap["張三"]
    if ok {
        fmt.Println(v)
    } else {
        fmt.Println("查無此人")
    }
}

四、map的遍歷

Go語言中使用for range遍歷map。

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["張三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    for k, v := range scoreMap {
        fmt.Println(k, v)
    }
}

但我們只想遍歷key的時候,可以按下面的寫法:

func main() {
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["張三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    for k := range scoreMap {
        fmt.Println(k)
    }
}

注意: 遍歷map時的元素順序與新增鍵值對的順序無關。

五、使用delete()函式刪除鍵值對

使用delete()內建函式從map中刪除一組鍵值對,delete()函式的格式如下:

delete(map, key)

其中,

  • map:表示要刪除鍵值對的map
  • key:表示要刪除的鍵值對的鍵

示例程式碼如下:

func main(){
    scoreMap := make(map[string]int)
    scoreMap["張三"] = 90
    scoreMap["小明"] = 100
    scoreMap["娜扎"] = 60
    delete(scoreMap, "小明")//將小明:100從map中刪除
    for k,v := range scoreMap{
        fmt.Println(k, v)
    }
}

六、按照指定順序遍歷map

func main() {
    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) //初始化隨機數種子

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

    for i := 0; i <; 100; i++ {
        key := fmt.Sprintf("stu%02d", i) //生成stu開頭的字串
        value := rand.Intn(100)          //生成0~99的隨機整數
        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)
    }
    //對切片進行排序
    sort.Strings(keys)
    //按照排序後的key遍歷map
    for _, key := range keys {
        fmt.Println(key, scoreMap[key])
    }
}

七、元素為map型別的切片

下面的程式碼演示了切片中的元素為map型別時的操作:

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")
    // 對切片中的map元素進行初始化
    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 實現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) // 值為map型別要初始化才可以賦值
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、值為切片型別的map

下面的程式碼演示了map中值為切片型別的操作:

func main() {
    var sliceMap = make(map[string][]string, 3)
    fmt.Println(sliceMap)
    fmt.Println(“after init“)
    key := "中國"
    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禁止對map元素取地址

當新增元素時,map也會隨著元素數量的增長而重新分配更大的記憶體空間,從而可能導致之前的地址無效,瞭解即可。但是有一點需要注意的是go語言設計規定我們可以對切片中的元素取地址,但是我們無法對map中的元素取地址

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

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

解釋1:常數為何不可以被定址/取地址
如果常數被取地址的話,那麼意味著我們可以通過指標修改常數的值,這就違背了常數的定義,所以go語言的底層設計禁止我們對常數定址

解釋2:map中的元素為何不可以被取地址
原因1:當我們根據key去取map型別中的元素值時,如果key不存在,則返回零值,而零值是不可變物件,所以go語言的底層設計禁止我們對其進行取地址操作

原因2: Go中map實現中元素的地址是變化的,這意味著定址的結果是無意義的,所以go語言的底層設計禁止我們對其進行取地址操作

解釋3:為何slice切片不管是否可以定址,但它的元素是可以被取地址的
我們上面提到禁止對map元素取址的原因是map可能隨著元素數量的增長而重新分配更大的記憶體空間,從而可能導致之前取得的元素地址無效。

而slice的底層是一個數組,所以我們對切片中的元素取地址就是在對底層陣列中的元素取地址,只要底層陣列不變,那麼我基於當前切片,取其中元素的地址永遠是固定的。雖然對於切片型別來說,隨著元素數量增多同樣也是會擴容,但是每次append操作擴容之後返回的都是一個新切片的地址,該切片指向新的底層陣列,我們基於當前·新切片,取其中元素的地址仍然是固定的,因為永遠是在取當前新切片對應底層新陣列中元素的地址

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

關鍵區別就體現在:對於map來說,隨著元素的增多,當前map中的元素地址就會發生變化,而我們用的仍然是指向當前地址的map

解釋4:為何字元中的字元/位元組又不可以被取地址呢?
因為字串是不可變的

十、總結

  1. map是一種無序的基於key-value的資料結構,Go語言中的map是引用型別,必須初始化才能使用
  2. 定義:var mapname map[KeyType]ValueType, var map1 map[int]string新增值要通過make分配記憶體,沒有分配記憶體預設為nil,新增元素到 nil map 中,會觸發執行時 panic,因此 map 必須使用 make 函式初始化
  3. 定義並分配記憶體: var a map[key型別]value型別=make( map[key型別]value型別, cap) key必須可雜湊數字或字串
  4. 宣告並初始化var a map[key型別]value型別=map[key型別]value型別{key型別1:value型別1,key型別2:value型別3}
  5. 增加和修改值:mapname[key]=value,key存在覆蓋原有值,key不存在新增值
  6. 刪除:delete(map, key)
  7. 查:mapNmae[key],不存在的key值為零值不會報錯
  8. 遍歷跟陣列完全一樣 range 陣列/切片/map,遍歷map獲取的key-value是無序的
  9. 取值判斷key是否存在 ok,v:=a[key],ok是true或false,v是真正的值
  10. 當引數傳遞,會修改原map
  11. 獲取map長度 len
  12. 相等性不能直接比較,只能直接跟nil比較,==只能用來檢查 map 是否為nil
  13. map是無序的,要想獲取有序通過切片或陣列記錄建立時候的key
在當下的階段,必將由程式設計師來主導,甚至比以往更甚。