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