go中map哈希表使用总结

news2024/11/24 16:17:15

作者：程序员CKeen
博客：http://ckeen.cn

长期坚持做有价值的事！积累沉淀，持续成长，升维思考！希望把编码做为长期爱好😄

在 Go 语言中，map是一种基于哈希表实现的数据结构。哈希表是一种方便且功能强大的内置数据结构，它是一个无序的key/value键值对的集合。

哈希表一般写作map[K]V，其中K代表键，V代表K对应的值。哈希表通过给定的键Key可以在常数时间复杂度内检索、更新或删除对应的value，是一种比较常用的数据结构。

下面主要介绍一下map的具体的使用方法：

1.map的的几种创建方式

直接创建一个空map

map1 := map[string]int {}       // 先创建一个空map，不包含任何键值对
map1["foo"] = 1                 // 添加一个键值对
map1["boo"] = 2
map1["hello"] = 3
fmt.Println(map1)
// map[boo:2 foo:1 hello:3] ,可以看到打印的结果是无序的

创建一个初始化键值对的map

map2 := map[string]int {       // 初始化创建一个包含键值对的map
    "foo": 1,
    "boo": 2,
    "hello" : 3,
}
fmt.Println(map2)
// map[boo:2 foo:1 hello:3]

make内置函数创建。go中所有的引用类型都可以通过make来创建实例

map3 := make(map[string]int)
map3["foo"] = 1
map3["boo"] = 2
map3["bar"] = 3
fmt.Println(map3)
// map[bar:3 boo:2 foo:1]

2.map的操作

对map进行添加键值对操作
```
map4 := make(map[string]int)
map4["foo"] = 1
map4["boo"] = 2
map4["bar"] = 3
map4["bar"] = 4
fmt.Println(map4)
// map[bar:4 boo:2 foo:1]
```
创建一个map的集合对象后，只需要直接使用中括号添加key，然后=后面直接赋值即可。

map的key/value使用需要注意的点：
1. map的键可以是定义了相等运算符的任何类型，例如整数、浮点数和复数、字符串、指针、接口(只要动态类型支持相等)、结构体和数组。
2. 切片不能用作映射键，因为它们没有定义相等。
3. 虽然浮点数类型也是支持相等运算符比较的，但是将浮点数用做key类型，最坏的情况是可能出现的NaN和任何浮点数都不相等。
4. map添加的时候如果该key已经存在，则会覆盖该键对应的值，而不会报错。

对map进行取值操作

map4 := make(map[string]int)
map4["foo"] = 1
map4["boo"] = 2
map4["bar"] = 3
map4["bar"] = 4
barVal := map4["bar"]
fmt.Println(map4,barVal)
// map[bar:4 boo:2 foo:1] 4

hello := map4["hello"]
fmt.Println(hello)
// 打印 0
barVal2 := &map4["bar"]  //Cannot take the address of 'map4["bar"]'

map中进行取值操作，如果key不存在的时候，它不会报错，它会返回value的零值。而且map中的value值并不是一个变量，因此我们不能对map的元素进行取址操作

对map的删除操作
```
map4 := make(map[string]int)
map4["foo"] = 1
map4["boo"] = 2
map4["bar"] = 3
delete(map4,"bar")
fmt.Println(map4)
```
直接使用go的库函数delete就可以完成删除key/value操作，当key不存在的时候，delete操作也不会报错，也没有任何反馈信息。因此如果你想知道是否你删除的键值对是否有删除，可以先判断该键值对是否存在。
对map的遍历操作
```
map6 := make(map[string]int)
map6["foo"] = 1
map6["boo"] = 2
map6["bar"] = 3
map6["hello"] = 5
for k, val := range map6 {
	fmt.Printf("key:%v,value:%v\n",k,val)
}
// key:foo,value:1
// key:boo,value:2
// key:bar,value:3
// key:hello,value:5
```
遍历map中全部的key/value对，使用range风格的for循环实现，和之前的slice遍历语法类似。map的迭代顺序是不确定的，并且不同的哈希函数实现可能导致不同的遍历顺序。实际遍历的顺序是随机的，每一次遍历的顺序都不相同。

如果我们想对map进行排序，则我们必须显式地对key使用slice进行排序，然后根据slice中key的顺序，去map中取值。
```
var keys []string
for key := range map4 {
	keys = append(keys, key)
}
sort.Strings(keys)
for _, val := range map4 {
    fmt.Printf("%s\t%d\n", val, ages[val])
}
```
判断map的key的是否存在
```
map7 := map[string]int {   // 初始化创建
    "foo": 1,
    "boo": 2,
    "hello" : 3,
    "test" : 0 
}
fmt.Println(map7["test"],map7["world"])
// 打印的为零值 0 0

if val, ok := map7["world"]; ok {
	fmt.Println(val)
}
// 不会打印结果
```
当前map的键不存在的时候，取到的值默认为零值。这样就存在当取到为零值的时候，无法判断到底是键不存在，还是存得键本身就为零值的情况，所以go利用多返回值的形式，可以来判断是否。

上述代码中，如果ok为true，则说明对应的key存在。

为了测试是否存在于映射中而不考虑实际值，可以使用空白标识符(_)来代替通常的值变量。

3.map中使用的时候要注意点

与切片一样，map了保存对底层数据结构的引用。如果函数接受map参数，则调用者可以看到它对map元素所做的更改，类似于传递指针。
我们如果不想函数内部修改影响传入的map结构时，先进行复制操作是比较好的做法。
同样如果我们结构内部对外的暴露的是一个map结构，如果不想外面的修改影响到内部的mpa结构，也可以将对外暴露的结构进行复制一个新的对外。
在使用 map 时，需要注意并发安全性。如果多个 goroutine 同时读写同一个 map，可能会导致数据竞争的问题。可以使用 sync 包中的锁机制来保证并发安全。也可以是用sync.Map结构
在使用 map 时，需要注意内存占用。如果 map 中存储了大量的数据，可能会导致内存占用过高，从而影响程序的运行效率。