Go语言映射内部实现基础功能
山河已无恙 人气:0
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。
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:\GolandProjects\code-master\demo\hello.go"
# command-line-arguments
demo\hello.go:10:45: duplicate key "Red" in map literal
previous key at demo\hello.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.
// 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"
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 := colors["Blue"]
// 这个键存在吗？
if value != "" {
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{<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->"AliceBlue": "#f0f8ff","Coral": "#ff7F50","DarkGray": "#a9a9a9","ForestGreen": "#228b22",}// 显示映射里的所有颜色for key, value := range colors {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->fmt.Printf("Key: %s Value: %s\n", key, value)}// 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: %s\n", 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 {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->fmt.Printf("Key: %s Value: %s\n", key, value)}// 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: %s\n", 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 mainimport ("fmt")func main() {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->// 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{<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->"AliceBlue": "#f0f8ff","Coral": "#ff7F50","DarkGray": "#a9a9a9","ForestGreen": "#228b22",}// 显示映射里的所有颜色for key, value := range colors {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->fmt.Printf("Key: %s Value: %s\n", 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 {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->fmt.Printf("Key: %s Value: %s\n", key, value)}}// removeColor 将指定映射里的键删除func removeColor(colors map[string]string, key string) {<!--{C}%3C!%2D%2D%20%2D%2D%3E-->delete(colors, key)}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: %s\n", 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: %s\n", key, value)
}
}
// removeColor 将指定映射里的键删除
func removeColor(colors map[string]string, key string) {
delete(colors, key)
}
[Running] go run "d:\GolandProjects\code-master\demo\hello.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。
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