Go语言学习之映射(map)的用法详解

目录

• 1. 什么是 map
• 2. 创建 map
• 3. 访问 map
• 4. nil map和空map
• 5. map中元素的返回值
• 6. len()和delete()
• 7. 测试map中元素是否存在
• 8. 迭代遍历 map
• 9. 获取map中所有的key
• 10. 传递map给函数

1. 什么是 map

Map 是一种无序的键值对的集合。Map 最重要的一点是通过 key 来快速检索数据，key 类似于索引，指向数据的值

Map 是无序的，我们无法决定它的返回顺序，这是因为 Map 是使用 hash 表来实现的

Map 是引用类型，必须初始化才能使用。其中，key的类型除了切片等引用类型，其他类型都可以；而value则可使用所有类型的值

2. 创建 map

可以通过make()创建map，它会先创建好底层数据结构，然后再创建map，并让map指向底层数据结构

my_map := make(map[string]int)

[string]表示map的key的数据类型

int表示key对应的值

直接通过大括号创建并初始化赋值：

// 空map
my_map := map[string]string{}

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

// 格式化赋值
my_map := map[string]int{
"Java":11,
"Perl":8,
"Python":13, // 注意结尾的逗号不能少
}

注意：

其中map的key可以是任意内置的数据类型(如int)，或者其它可以通过 == 进行等值比较的数据类型，如interface和指针可以，slice、数组、map、struct类型都不能作为key ，并且key必须唯一。

但value基本可以是任意类型，例如嵌套一个slice到map中：

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

3. 访问 map

访问map中的元素时，指定它的key即可，注意string类型的key必须加上引号：

package main

import "fmt"

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

    //访问
    fmt.Println(my_map["1"])
    fmt.Println(my_map)

    fmt.Println("")

    //赋值已有的key & value
    my_map["2"] = 50
    fmt.Println(my_map["2"])
    fmt.Println(my_map)

    fmt.Println("")

    //赋值新的key&value
    my_map["5"] = 66
    fmt.Println(my_map["5"])
    fmt.Println(my_map)
}

输出结果

10
map[1:10 2:20 3:30 4:40]
50
map[1:10 2:50 3:30 4:40]
66
map[1:10 2:50 3:30 4:40 5:66]

4. nil map和空map

空map是不做任何赋值的map：

// 空map
package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]string{}

    fmt.Println(my_map)
}

输出结果

map[]

nil map，它将不会做任何初始化，不会指向任何数据结构：

// nil map
var my_map map[string]string

nil map和empty map的关系，就像nil slice和empty slice一样，两者都是空对象，未存储任何数据，但前者不指向底层数据结构，后者指向底层数据结构，只不过指向的底层对象是空对象。

使用println输出看下即可知道：

package main

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

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

输出结果：

0x0
0xc04204de38

所以，map类型实际上就是一个指针。

5. map中元素的返回值

当访问map中某个元素的时候，有两种返回值的格式：

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

第一种很好理解，就是检索map中key对应的value值。如果key不存在，则value返回值对应数据类型的0。例如int为数值0，布尔为false，字符串为空""。

第二种不仅返回key对应的值，还根据key是否存在返回一个布尔值赋值给exists变量。所以，当key存在时，value为对应的值，exists为true；当key不存在，value为0(同样是各数据类型所代表的0)，exists为false。

看下例子：

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]int{
        "1": 10,
        "2": 20,
        "3": 30,
        "4": 40,
    }
    a := my_map["1"]
    b, exists1 := my_map["2"]
    c, exists2 := my_map["5"]
    fmt.Println(a)
    fmt.Println(b, exists1)
    fmt.Println(c, exists2)
}

上面将输出如下结果：

10
20 true
0 false

在Go中设置类似于这种多个返回值的情况很多，即便是自己编写函数也会经常设置它的exists属性。

6. len()和delete()

len()函数用于获取map中元素的个数，即有多个少key。delete()用于删除map中的某个key。

package main

import "fmt"

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

    fmt.Printf("删除前长度为%d\n", len(my_map))
    delete(my_map, "1")
    fmt.Printf("删除后长度为%d", len(my_map))
}

输出结果如下

删除前长度为4
删除后长度为3

7. 测试map中元素是否存在

两种方式可以测试map中是否存在某个key：

① 根据map元素的第二个返回值来判断

② 根据返回的value是否为0(不同数据类型的0不同)来判断

方式一：直接访问map中的该元素，将其赋值给两个变量，第二个变量就是元素是否存在的修饰变量。

package main

import "fmt"

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

//方法1
/* value, exists := my_map["1"]
    if exists {
        fmt.Println("存在", value)
    }
 */

    //方法2
    if value, exists := my_map["1"]; exists {
        fmt.Printf("值存在, value=%d", value)
    }
}

输出结果如下

值存在, value=10

方式二：根据map元素返回的value判断。因为该map中的value部分是int类型，所以它的0是数值的0。

package main

import "fmt"

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

    value := my_map["5"]
    if value == 0 {
        fmt.Println("不存在")
    }
}

输出结果如下

不存在

如果map的value数据类型是string，则判断是否为空：

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]string{
        "1": "book",
        "2": "games",
        "3": "computer",
    }

    value := my_map["5"]
    if value == "" {
        fmt.Println("不存在")
    }
}

输出结果如下

不存在

由于map中的value有可能本身是存在的，但它的值为0，这时就会出现误判断。例如下面的"3"，它已经存在，但它对应的值为0

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]int{
        "1": 22,
        "2": 11,
        "3": 0,
    }

    value := my_map["3"]
    if value == 0 {
        fmt.Println("不存在")
    }
}

输出结果如下

不存在

所以，应当使用第一种方式进行判断元素是否存在。

8. 迭代遍历 map

因为map是key/value类型的数据结构，key就是map的index，所以range关键字对map操作时，将返回key和value。

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]int{
        "1": 22,
        "2": 11,
        "3": 0,
        "4": 55,
        "5": 66,
    }

    for k, v := range my_map {
        fmt.Printf("key=%s, value=%d\n", k, v)
    }
}

输出结果如下

key=1, value=22
key=2, value=11
key=3, value=0
key=4, value=55
key=5, value=66

如果range迭代map时，只给一个返回值，则表示迭代map的key：

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]int{
        "1": 22,
        "2": 11,
        "3": 0,
        "4": 55,
        "5": 66,
    }

    for key := range my_map {
        fmt.Println("key=", key)
    }
}

输出结果

key= 1
key= 2
key= 3
key= 4
key= 5

9. 获取map中所有的key

Go中没有提供直接获取map所有key的函数。所以，只能自己写，方式很简单，range遍历map，将遍历到的key放进一个slice中保存起来。

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类型要和map的key类型一致
    keys := make([]string,0,len(my_map))

    // 将map中的key遍历到keys中
    for map_key,_ := range my_map {
        keys = append(keys,map_key)
    }

    fmt.Println(keys)
}

注意上面声明的slice中要限制长度为0，否则声明为长度4、容量4的slice，而这4个元素都是空值，而且后面append()会直接对slice进行一次扩容，导致append()后的slice长度为map长度的2倍，前一半为空，后一般才是map中的key。

10. 传递map给函数

map是一种指针，所以将map传递给函数，仅仅只是复制这个指针，所以函数内部对map的操作会直接修改外部的map。

例如，test()用于给map的key对应的值加1。

package main

import "fmt"

func main() {
    my_map := map[string]int{
        "1": 22,
        "2": 11,
        "3": 0,
        "4": 55,
        "5": 66,
    }
    fmt.Println("修改之前key=", my_map["3"])
    fmt.Println(my_map)

    fmt.Println("")

    test(my_map, "3")
    fmt.Println("修改之后key=", my_map["3"])
    fmt.Println(my_map)

}

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

输出结果如下

修改之前key= 0
map[1:22 2:11 3:0 4:55 5:66]
 
修改之后key= 1
map[1:22 2:11 3:1 4:55 5:66]

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