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Go语言map(Go语言映射)

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Go语言中 map 是一种特殊的数据结构,一种元素对(pair)的无序集合,pair 对应一个 key(索引)和一个 value(值),所以这个结构也称为关联数组或字典,这是一种能够快速寻找值的理想结构,给定 key,就可以迅速找到对应的 value。

map 这种数据结构在其他编程语言中也称为字典(Python)、hash 和 HashTable 等。

map 概念

map 是引用类型,可以使用如下方式声明:

var mapname map[keytype]valuetype

其中:
  • mapname 为 map 的变量名。
  • keytype 为键类型。
  • valuetype 是键对应的值类型。

提示:[keytype] 和 valuetype 之间允许有空格。

在声明的时候不需要知道 map 的长度,因为 map 是可以动态增长的,未初始化的 map 的值是 nil,使用函数 len() 可以获取 map 中 pair 的数目。

【示例】
package main
import "fmt"

func main() {
    var mapLit map[string]int
    //var mapCreated map[string]float32
    var mapAssigned map[string]int
    mapLit = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
    mapCreated := make(map[string]float32)
    mapAssigned = mapLit
    mapCreated["key1"] = 4.5
    mapCreated["key2"] = 3.14159
    mapAssigned["two"] = 3
    fmt.Printf("Map literal at \"one\" is: %d\n", mapLit["one"])
    fmt.Printf("Map created at \"key2\" is: %f\n", mapCreated["key2"])
    fmt.Printf("Map assigned at \"two\" is: %d\n", mapLit["two"])
    fmt.Printf("Map literal at \"ten\" is: %d\n", mapLit["ten"])
}
输出结果:

Map literal at "one" is: 1
Map created at "key2" is: 3.14159
Map assigned at "two" is: 3
Map literal at "ten" is: 0

示例中 mapLit 演示了使用{key1: value1, key2: value2}的格式来初始化 map ,就像数组和结构体一样。

上面代码中的 mapCreated 的创建方式mapCreated := make(map[string]float)等价于mapCreated := map[string]float{} 

mapAssigned 是 mapList 的引用,对 mapAssigned 的修改也会影响到 mapLit 的值。

注意:可以使用 make(),但不能使用 new() 来构造 map,如果错误的使用 new() 分配了一个引用对象,会获得一个空引用的指针,相当于声明了一个未初始化的变量并且取了它的地址:

mapCreated := new(map[string]float)

接下来当我们调用mapCreated["key1"] = 4.5的时候,编译器会报错:

invalid operation: mapCreated["key1"] (index of type *map[string]float).

map 容量

和数组不同,map 可以根据新增的 key-value 动态的伸缩,因此它不存在固定长度或者最大限制,但是也可以选择标明 map 的初始容量 capacity,格式如下:

make(map[keytype]valuetype, cap)

例如:

map2 := make(map[string]float, 100)

当 map 增长到容量上限的时候,如果再增加新的 key-value,map 的大小会自动加 1,所以出于性能的考虑,对于大的 map 或者会快速扩张的 map,即使只是大概知道容量,也最好先标明。

这里有一个 map 的具体例子,即将音阶和对应的音频映射起来:
noteFrequency := map[string]float32 {
"C0": 16.35, "D0": 18.35, "E0": 20.60, "F0": 21.83,
"G0": 24.50, "A0": 27.50, "B0": 30.87, "A4": 440}

用切片作为 map 的值

既然一个 key 只能对应一个 value,而 value 又是一个原始类型,那么如果一个 key 要对应多个值怎么办?例如,当我们要处理 unix 机器上的所有进程,以父进程(pid 为整形)作为 key,所有的子进程(以所有子进程的 pid 组成的切片)作为 value。通过将 value 定义为 []int 类型或者其他类型的切片,就可以优雅的解决这个问题,示例代码如下所示:
mp1 := make(map[int][]int)
mp2 := make(map[int]*[]int)
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