golang 基础 map及工厂函数
Map是一种数据结构,是一个集合,用于存储一系列无序的键值对。它基于键存储的,键就像一个索引一样,这也是Map强大的地方,可以快速快速检索数据,键指向与该键关联的值。
内部实现
Map是基于 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,即使按照一定的顺序存在也不行。
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。
声明和初始化
make函数
dict := make(map[string]int)
示例中创建了一个键类型为string的,值类型为int的空map。
dict["张三"] = 43
存储了一个Key为张三的,Value为43的键值对数据。
Map字面量
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{"张三":43}
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。
创建nil map
[danger]nil的Map是未初始化的,可以只声明一个变量,不分配内存。
var dict map[string]int
这个 map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["张三"] = 43
fmt.Println(dict)
Map的键可以是任何值,键的类型可以是内置的类型,也可以是结构类型,但是不管怎么样,这个键可以使用
==
运算符进行比较,所以像切片、函数以及含有切片的结构类型就不能用于Map的键了,因为他们具有引用的语义,不可比较。
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。
赋值或更新
dict := make(map[string]int)
dict["张三"] = 43
判断键是否存在
age := dict["张三"]
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["李四"]
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
删除
删除一个Map中的键值对,可以使用Go内置的delete函数。
delete(dict,"张三")
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。
遍历和排序Map
使用for range风格的循环,和遍历切片一样。
dict := map[string]int{"张三": 43}
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。
package main
import (
"sort"
"fmt"
)
func main() {
dict := map[string]int{"王五": 60, "张三": 43}
// 先对 names 的 slice 进行排序
var names []string
for name := range dict {
names = append(names, name)
}
// second method,当range 返回的第二个参数不需要使用时,可以舍弃,还是推荐第一种写法
/*
for name, _ := range dict {
names = append(names, name)
}
*/
sort.Strings(names)
// 按排序遍历
for _, key := range names {
fmt.Println(key, dict[key])
}
}
在函数间传递Map
map 是引用传递
func main() {
dict := map[string]int{"王五": 60, "张三": 43}
modify(dict)
fmt.Println(dict["张三"])
}
func modify(dict map[string]int) {
dict["张三"] = 10
}
// out
10
上面这个例子输出的结果是10,也就是说已经被函数给修改了,可以证明传递的并不是一个Map的副本。这个特性和切片是类似的,这样性能就会更高,因为复制整个Map的代价太大了。
和其他语言的差异
访问的 key 不存在时,仍会返回零值,不能通过 nil 来判断元素是否存在。
工厂函数
顾名思义,就好比一个工厂一样,可以批量制造某种类型的东西。其实说白了就是封装了个方法减少重复工作。
示例,通过map实现的计算平方,立方
mapx := map[int]func(n int) int{}
mapx[1] = func(n int) int { return n }
mapx[2] = func(n int) int { return n * n }
mapx[3] = func(n int) int { return n * n * n }
fmt.Println(mapx[1](2))
fmt.Println(mapx[2](2))
fmt.Println(mapx[3](2))
示例,go 实现 set 集合
// new empty set
set := make(map[string]bool)
// add
set["name"] = true
set["age"] = true
set["gender"] = true
// loop
for k := range set {
fmt.Println(k)
}
// delete
delete(set, "name")
// exist
_, exist := set["age"]
if exist == true {
fmt.Println("Exist")
} else {
fmt.Println("Not Exist")
}
// len
fmt.Println(len(set))
go set 参考
- https://studygolang.com/articles/20832 go 中一些set的实现及 bitset
- https://allenwu.itscoder.com/set-in-go 实现set的过程
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