写在前面
- 嗯,学习
GO
,所以有了这篇文章 - 博文内容为
《GO语言实战》
读书笔记之一 - 主要涉及映射相关知识
你要爱就要像一个痴情的恋人那样去爱,像一个忘死的梦者那样去爱,视他人之疑目如盏盏鬼火,大胆去走你的夜路。——史铁生《病隙碎笔》
映射的内部实现和基础功能
映射
是一种数据结构
,是用于存储一系列无序
的键值对
。类比Java里的Map
,Python里的字典
,可以理解为以哈希值
做索引
,期望索引
可以在一定的连续内存范围内的类似数组的数据结构
。
映射
里基于键来存储值
。映射功能强大的地方是,能够基于键快速检索数据
。键就像索引一样,指向与该键关联的值。
内部实现
映射是一个集合
,可以使用类似处理数组和切片的方式迭代
映射中的元素。但映射是无序的集合
,无序的原因是映射的实现使用了散列表
.
映射的散列表
包含一组桶
。
在存储、删除或者查找键值对的时候,所有操作都要先选择一个桶
。把操作映射时指定的键
传给映射的散列函数
,就能选中对应的桶
。
这个散列函数
的目的是生成一个索引
,这个索引
最终将键值对
分布到所有可用的桶
里。对 Go 语言的映射来说,生成的散列键的一部分,具体来说是低位(LOB)
,被用来选择桶
。
在这里插入图片描述
桶的内部实现。映射
使用两个数据结构来存储数据,
- 第一个是
数组
,内部存储用于选择桶
的散列键
的高八位值
。用于区分每个键值对要存在桶里的那一项。 - 第二个是
字节数组
,用于存储键值对
。该字节数组先依次存储
了这个桶里所有的键
,之后依次存储
了这个桶里所有的值
。实现这种键值对的存储方式目的在于减少每个桶所需的内存。
映射存储的增加,索引分布越均匀,访问键值对的速度就越快,随着映射存储的增加,索引分布越均匀,访问键值对的速度就越快
。映射通过合理数量的桶来平衡键值对的分布
创建和初始化
Go 语言中有很多种方法可以创建并初始化映射,可以使用内置的 make 函数
,也可以使用映射字面量
。
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 创建一个映射,键的类型是 string,值的类型是 int
dict := make(map[string]int)
// 创建一个映射,键和值的类型都是 string
// 使用两个键值对初始化映射
dict_ := map[string]string{"Red": "#da1337", "Orange": "#e95a22"}
fmt.Println(dict)
fmt.Print(dict_)
}
======
map[]
map[Orange:#e95a22 Red:#da1337]
创建映射时,更常用的方法是使用映射字面量
。映射的初始长度会根据初始化时指定的键值对的数量来确定。
映射的键可以是任何值
。这个值的类型可以是内置的类型
,也可以是结构类型
,只要这个值可以使用==
运算符做比较
切片、函数以及包含切片
的结构类型
由于具有引用语义,不能作为映射的键
,使用这些类型会造成编译错误
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 创建一个映射,使用字符串切片作为映射的键
dict := map[[]string]int{}
fmt.Println(dict)
}
====
[Running] go run "d:GolandProjectscode-masterdemohello.go"
# command-line-arguments
demohello.go:10:45: duplicate key "Red" in map literal
previous key at demohello.go:10:28
[Done] exited with code=2 in 0.902 seconds
- 声明一个存储字符串切片的映射
// 创建一个映射,使用字符串切片作为值
dict := map[int][]string{}
使用映射
键值对赋值给映射,是通过指定适当类型的键并给这个键赋一个值来完成的
- 为映射赋值
// 创建一个空映射,用来存储颜色以及颜色对应的十六进制代码
colors := map[string]string{}
// 将 Red 的代码加入到映射
colors["Red"] = "#da1337"
- 可以通过声明一个未初始化的映射来创建一个值为
nil
的映射,不能用于存储键值对.
// 通过声明映射创建一个 nil 映射
var colors map[string]string
// 将 Red 的代码加入到映射
colors["Red"] = "#da1337"
======
Runtime Error:
panic: runtime error: assignment to entry in nil map
从映射取值
时有两个选择:
第一个选择是,可以同时获得值,以及一个表示这个键是否存在的标志,
- 从映射获取值并判断键是否存在
// 获取键 Blue 对应的值
value, exists := colors["Blue"]
// 这个键存在吗?
if exists {
fmt.Println(value)
}
另一个选择是,只返回键对应的值,然后通过判断这个值是不是零值来确定键是否存在
- 从映射获取值,并通过该值判断键是否存在
// 获取键 Blue 对应的值
value := colors["Blue"]
// 这个键存在吗?
if value != "" {
fmt.Println(value)
}
在Go
语言里,通过键来索引映射时,即便这个键不存在也总会返回一个值
。在这种情况下,返回的是该值对应的类型的零值
迭代映射
里的所有值和迭代数组或切片一样,使用关键字 range
- 使用
range
迭代映射
// 创建一个映射,存储颜色以及颜色对应的十六进制代码
colors := map[string]string{
"AliceBlue": "#f0f8ff",
"Coral": "#ff7F50",
"DarkGray": "#a9a9a9",
"ForestGreen": "#228b22",
}
// 显示映射里的所有颜色
for key, value := range colors {
fmt.Printf("Key: %s Value: %sn", key, value)
}
想把一个键值对从映射里删除,就使用内置的 delete 函数
- 从映射中删除一项
// 删除键为 Coral 的键值对
delete(colors, "Coral")
// 显示映射里的所有颜色
for key, value := range colors {
fmt.Printf("Key: %s Value: %sn", key, value)
}
在函数间传递映射
在函数间传递映射并不会制造出该映射的一个副本
。实际上,当传递映射给一个函数,并对这个映射做了修改时,所有对这个映射的引用都会察觉
到这个修改,这个特性和切片类似,保证可以用很小的成本来复制映射
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
// 创建一个映射,存储颜色以及颜色对应的十六进制代码
colors := map[string]string{
"AliceBlue": "#f0f8ff",
"Coral": "#ff7F50",
"DarkGray": "#a9a9a9",
"ForestGreen": "#228b22",
}
// 显示映射里的所有颜色
for key, value := range colors {
fmt.Printf("Key: %s Value: %sn", key, value)
}
fmt.Println("调用函数来移除指定的键")
// 调用函数来移除指定的键
removeColor(colors, "Coral")
// 显示映射里的所有颜色
for key, value := range colors {
fmt.Printf("Key: %s Value: %sn", key, value)
}
}
// removeColor 将指定映射里的键删除
func removeColor(colors map[string]string, key string) {
delete(colors, key)
}
代码语言:javascript复制[Running] go run "d:GolandProjectscode-masterdemohello.go"
Key: Coral Value: #ff7F50
Key: DarkGray Value: #a9a9a9
Key: ForestGreen Value: #228b22
Key: AliceBlue Value: #f0f8ff
调用函数来移除指定的键
Key: AliceBlue Value: #f0f8ff
Key: DarkGray Value: #a9a9a9
Key: ForestGreen Value: #228b22
[Done] exited with code=0 in 1.419 seconds
映射的增长没有容量或者任何限制。同时内置函数 len
可以用来获取切片
或者映射
的长度
。但是内置函数 cap
只能用于切片
。