Go里的map用于存放key/value對(duì)，在其它地方常稱(chēng)為hash、dictionary、關(guān)聯(lián)數(shù)組，這幾種稱(chēng)呼都是對(duì)同一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的不同稱(chēng)呼，它們都用于將key經(jīng)過(guò)hash函數(shù)處理，然后映射到value，實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

map的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

一個(gè)簡(jiǎn)單的map結(jié)構(gòu)示意圖：

在向map中存儲(chǔ)元素的時(shí)候，會(huì)將每個(gè)key經(jīng)過(guò)hash運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算得到的hash值選擇合適的hash bucket(hash桶)，讓后將各個(gè)key/value存放到選定的hash bucket中。如果一來(lái)，整個(gè)map將根據(jù)bucket被細(xì)分成很多類(lèi)別，每個(gè)key可能會(huì)交叉地存放到不同的bucket中。

所以，map中的元素是無(wú)序的，遍歷時(shí)的順序是隨機(jī)的，即使兩次以完全相同的順序存放完全相同的元素，也無(wú)法保證遍歷時(shí)的順序。

由于要對(duì)key進(jìn)行hash計(jì)算選擇hash bucket，所以map的key必須具有唯一性，否則計(jì)算出的hash值相同，將人為出現(xiàn)hash沖撞。

在訪問(wèn)、刪除元素時(shí)，也類(lèi)似，都要計(jì)算key的hash值，然后找到對(duì)應(yīng)的hash bucket，進(jìn)而找到hash bucket中的key和value。

Go中的map是一個(gè)指針，它的底層是數(shù)組，而且用到了兩個(gè)數(shù)組，其中一個(gè)更底層的數(shù)組用于打包保存key和value。

創(chuàng)建、訪問(wèn)map

可以通過(guò)make()創(chuàng)建map，它會(huì)先創(chuàng)建好底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后再創(chuàng)建map，并讓map指向底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

my_map := make(map[string]int)

其中[string]表示map的key的數(shù)據(jù)類(lèi)型，int表示key對(duì)應(yīng)的值。

也可以直接通過(guò)大括號(hào)創(chuàng)建并初始化賦值：

// 空map
my_map := map[string]string{}

// 初始化賦值
my_map := map[string]string{"Red": "#da1337","Orange": '#e95a22"}

// 格式化賦值
my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,      // 注意結(jié)尾的逗號(hào)不能少
			}

其中map的key可以是任意內(nèi)置的數(shù)據(jù)類(lèi)型(如int)，或者其它可以通過(guò)"=="進(jìn)行等值比較的數(shù)據(jù)類(lèi)型，如interface和指針可以。slice、數(shù)組、map、struct類(lèi)型都不能作為key。

但value基本可以是任意類(lèi)型，例如嵌套一個(gè)slice到map中：

my_map := map[string][]int{}

訪問(wèn)map中的元素時(shí)，指定它的key即可，注意string類(lèi)型的key必須加上引號(hào)：

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
			}

// 訪問(wèn)
println(my_map["Perl"])

// 賦值已有的key & value
my_map["Perl"] = 12
println(my_map["Perl"])

// 賦值新的key & value
my_map["Shell"] = 14
println(my_map["Shell"])

nil map和空map

空map是不做任何賦值的map：

// 空map
my_map := map[string]string{}

nil map，它將不會(huì)做任何初始化，不會(huì)指向任何數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

// nil map
var my_map map[string]string

nil map和empty map的關(guān)系，就像nil slice和empty slice一樣，兩者都是空對(duì)象，未存儲(chǔ)任何數(shù)據(jù)，但前者不指向底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，后者指向底層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只不過(guò)指向的底層對(duì)象是空對(duì)象。使用println輸出看下即可知道：

package main

func main() {
	var nil_map map[string]string
	println(nil_map)

	emp_map := map[string]string{}
	println(emp_map)
}

輸出結(jié)果：

0x0
0xc04204de38

所以，map類(lèi)型實(shí)際上就是一個(gè)指針。

map中元素的返回值

當(dāng)訪問(wèn)map中某個(gè)元素的時(shí)候，有兩種返回值的格式：

value := my_map["key"]
value,exists := my_map["key"]

第一種很好理解，就是檢索map中key對(duì)應(yīng)的value值。如果key不存在，則value返回值對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)類(lèi)型的0。例如int為數(shù)值0，布爾為false，字符串為空""。

第二種不僅返回key對(duì)應(yīng)的值，還根據(jù)key是否存在返回一個(gè)布爾值賦值給exists變量。所以，當(dāng)key存在時(shí)，value為對(duì)應(yīng)的值，exists為true；當(dāng)key不存在，value為0(同樣是各數(shù)據(jù)類(lèi)型所代表的0)，exists為false。

看下例子：

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
			}

value1 := my_map["Python"]
value2,exists2 := my_map["Perl"]
value3,exists3 := my_map["Shell"]

println(value1)
println(value2,exists2)
println(value3,exists3)

上面將輸出如下結(jié)果：

13
8 true
0 false

在Go中設(shè)置類(lèi)似于這種多個(gè)返回值的情況很多，即便是自己編寫(xiě)函數(shù)也會(huì)經(jīng)常設(shè)置它的exists屬性。

len()和delete()

len()函數(shù)用于獲取map中元素的個(gè)數(shù)，即有多個(gè)少key。delete()用于刪除map中的某個(gè)key。

func main() {
	my_map := map[string]int{
		"Java":   11,
		"Perl":   8,
		"Python": 13,
		"Shell":  23,
	}

    println(len(my_map))    // 4

    delete(my_map,"Perl")

    println(len(my_map))    // 3
}

測(cè)試map中元素是否存在

兩種方式可以測(cè)試map中是否存在某個(gè)key：

根據(jù)map元素的第二個(gè)返回值來(lái)判斷
根據(jù)返回的value是否為0(不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的0不同)來(lái)判斷

方式一：直接訪問(wèn)map中的該元素，將其賦值給兩個(gè)變量，第二個(gè)變量就是元素是否存在的修飾變量。

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
			}

value,exists := my_map["Perl"]

if exists {
    println("The key exists in map")
}

可以將上面兩個(gè)步驟合并起來(lái)，看著更高大上一些：

if value,exists := my_map["Perl"];exists {
    println("key exists in map")
}

方式二：根據(jù)map元素返回的value判斷。因?yàn)樵搈ap中的value部分是int類(lèi)型，所以它的0是數(shù)值的0。

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
			}

value := my_map["Shell"]
if value == 0 {
    println{"not exists in map"}
}

如果map的value數(shù)據(jù)類(lèi)型是string，則判斷是否為空：

if value == "" {
    println("not exists in map")
}

由于map中的value有可能本身是存在的，但它的值為0，這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)誤判斷。例如下面的"Shell"，它已經(jīng)存在，但它對(duì)應(yīng)的值為0。

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
				"Shell":0,
			}

所以，應(yīng)當(dāng)使用第一種方式進(jìn)行判斷元素是否存在。

迭代遍歷map

因?yàn)閙ap是key/value類(lèi)型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，key就是map的index，所以range關(guān)鍵字對(duì)map操作時(shí)，將返回key和value。

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
				"Shell":23,
			}

for key,value := range my_map {
    println("key:",key," value:",value)
}

如果range迭代map時(shí)，只給一個(gè)返回值，則表示迭代map的key：

my_map := map[string]int{
				"Java":11,
				"Perl":8,
				"Python":13,
				"Shell":23,
			}

for key := range my_map {
    println("key:",key)
}

獲取map中所有的key

Go中沒(méi)有提供直接獲取map所有key的函數(shù)。所以，只能自己寫(xiě)，方式很簡(jiǎn)單，range遍歷map，將遍歷到的key放進(jìn)一個(gè)slice中保存起來(lái)。

package main

import "fmt"

func main() {
	my_map := map[string]int{
		"Java":   11,
		"Perl":   8,
		"Python": 13,
		"Shell":  23,
	}

    // 保存map中key的slice
    // slice類(lèi)型要和map的key類(lèi)型一致
	keys := make([]string,0,len(my_map))

    // 將map中的key遍歷到keys中
	for map_key,_ := range my_map {
		keys = append(keys,map_key)
	}

	fmt.Println(keys)
}

注意上面聲明的slice中要限制長(zhǎng)度為0，否則聲明為長(zhǎng)度4、容量4的slice，而這4個(gè)元素都是空值，而且后面append()會(huì)直接對(duì)slice進(jìn)行一次擴(kuò)容，導(dǎo)致append()后的slice長(zhǎng)度為map長(zhǎng)度的2倍，前一半為空，后一般才是map中的key。

傳遞map給函數(shù)

map是一種指針，所以將map傳遞給函數(shù)，僅僅只是復(fù)制這個(gè)指針，所以函數(shù)內(nèi)部對(duì)map的操作會(huì)直接修改外部的map。

例如，addone()用于給map的key對(duì)應(yīng)的值加1。

package main

func main() {
	my_map := map[string]int{
		"Java":   11,
		"Perl":   8,
		"Python": 13,
		"Shell":  23,
	}

	println(my_map["Perl"])   // 8
	addone(my_map,"Perl") 
	println(my_map["Perl"])   // 9
}

func addone(m map[string]int,key string) {
	m[key] += 1
}

使用函數(shù)作為map的值

map的值可以是任意對(duì)象，包括函數(shù)、指針、stuct等等。如果將函數(shù)作為key映射的值，則可以用于實(shí)現(xiàn)一種分支結(jié)構(gòu)。

map_func := map[KEY_TYPE]func() RETURN_TYPE {......}
map_func := make(map[KEY_TYPE]func() RETURN_TYPE)

例如：

func main() {
    mf := map[int]func() int{
        1: func() int { return 10 },
        2: func() int { return 20 },
        5: func() int { return 50 },
    }
    fmt.Println(mf)  // 輸出函數(shù)的指針
    a := mf[1]()     // 調(diào)用某個(gè)分支的函數(shù)
	println(a)
}

func main() {
	mf := make(map[int]func() string)
	mf[1] = func() string{ return "10" }
	mf[2] = func() string{ return "20" }
	mf[3] = func() string{ return "30" }
	mf[4] = func() string{ return "40" }

	fmt.Println(mf[2]())
}

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Go基础系列：map类型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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