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Golang map数据类型

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前言

今天咱们来学习一下golang中的map数据类型,单纯的总结一下基本语法和使用场景,也不具体深入底层。map类型是什么呢?做过PHP的,对于数组这种数据类型是一点也不陌生了。PHP中的数组分为索引数组关联数组。例如下面的代码:

// 索引数组【数组的key是一个数字, 从0,1,2开始递增】
$array = [1, '张三', 12];
// 关联数组【数组的key是一个字符串,可以自定义key的名称】
$array = ['id' => 1, 'name' => '张三', 'age' => 12];

在golang中,map是一种特殊的数据结构,是一种key对应一个value类型的结构。这种结构可以被称为关联数组和字典。

在golang中也有切片和数组这样的数据类型,来存储一组数据。

// 数组,类型是int,长度是4。
array := [4]int{1, 2, 3, 4}
// 切片,类型是int,长度不固定。
slice := []int{1, 2, 3, 4}

有数组和切片可以存储一组数据,那为什么还有map这样的类型结构呢?map类型具体是啥样的呢?

案例

假设我们现在有这样的一个需求,要用golang中的一种数据类型来存储多个用户的数据,这些数据分别用户的ID,name,age,sex…等等字段。我们改用什么数据类型呢?

在PHP中我们可以直接下面的方式定义,操作也是非常简单。

$userInfo = [
  ['id' => 1, 'name' => '张三', 'age' => 12, 'sex' => '男'],  
  ['id' => 2, 'name' => '赵六', 'age' => 22, 'sex' => '男'],
  ['id' => 3, 'name' => '李四', 'age' => 34, 'sex' => '女'],
  ['id' => 4, 'name' => '王麻子', 'age' => 56, 'sex' => '男']
];

那如何在golang中实现呢,假设我们用数组和切片实现一下试试。

// 1. 用数组实现
$user1 := [4]string{"1", "张三", "12", "男"}
$user2 := [4]string{"2", "赵六", "12", "男"}
$user3 := [4]string{"3", "李四", "12", "女"}
$user4 := [4]string{"4", "王麻子", "12", "男"}
// 2. 用户切片实现
$user1 := []string{"1", "张三", "12", "男"}
$user2 := []string{"2", "赵六", "12", "男"}
$user3 := []string{"3", "李四", "12", "女"}
$user4 := []string{"4", "王麻子", "12", "男"}

通过上面的示例代码,我们是不是看得出来存在这样几个问题:

通过切片和数组实现的方式,我们知道了弊端。那有不有一种数据类型能够像PHP这样简单就能实现呢?这样的场景就可以用map实现PHP这样的定义结构。接下来,我们就具体总结一下map相关的操作。

map

map定义

map 是一种特殊的数据结构:一种元素对(pair)的无序集合,pair 的一个元素是 key,对应的另一个元素是 value,所以这个结构也称为关联数组或字典。这是一种快速寻找值的理想结构:给定 key,对应的 value 可以迅速定位。
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声明

map属于一种引用类型,在使用时我们需要make给其分配内存空间,未分配内存空间的map值是一个nil。

map声明时,需要指定key的类型和值的类型,并且复制时,必须按照定义时的类型进行复制。
map的值可以是任意类型,可以是切片可以是数组,可以是接口、结构体、指针、字符串等等数据类型。
var map1 map[key类型]值类型

// 声明方式一,完整模式
var map1 map[int]string
map1 = make(map[int]string[, n])

// 声明方式二,段语法风格
map1 := make(map[int]string[, n])

上面的n都是map的容量,也就是说map可以存储元素的数量。可以省略,map会动态扩容。
示例小案例,我们用map存储一个用户的信息。用户信息包含ID,name,age字段。

userInfo := make(map[string]string)
userInfo["id"] = "1"
userInfo["name"] = "张三"
userInfo["age"] = "12"
fmt.Println(userInfo)

// output
map[id:1 name:张三 age:12]

因为用户信息的字段和字段值有字符串和数字类型,定义好类型之后就只能传对应类型的值,因此我们给key和value的类型都定义为string类型。

map的操作

这里的操作,我们接着上面的小案例来使用。

// 赋值
mapName[key] = "值"
userInfo["name"] = "王五"

// 访问
mapName[key]
name := userInfo["name"]
delete(mapName, key)

delete(userInfo, "name")
value, boolean := mapName[key]
// 如果boolean是一个true则说明,对应的key存在,如果是false,则说明该key不存在。

if value, ok := userInfo["address"]; !ok {
  fmt.Println("address key not found!")
}
//因为address这个key不存在,因此会输出“address key not found!”。
// 语法
for value, key := range mapName {
  fmt.Println(key, "=>", value)
}
// 示例
for value, key := range userInfo {
    fmt.Println(key, "=>", value)
}
// output
1 => id
张三 => name
12 => age

总结

其实对map基本的操作就是这么简单。对它的理解也是这么简单。在日常开发中,我们也经常使用该类型。

回到最上面多个用户的案例,这时候我们是不是就知道怎么使用map实现了。

userInfo := make([]map[string]string, 3)

for i := 0; i < 3; i++ {
    userInfo[i] = make(map[string]string, 3)
     userInfo[i]["id"] = "ID"
     userInfo[i]["name"] = "名称"
     userInfo[i]["age"] = "年龄"
}
fmt.Println(userInfo)

// output
[
  map[id:ID name:名称 age:年龄] 
  map[id:ID name:名称 age:年龄] 
  map[id:ID name:名称 age:年龄]
]

为什么要两次make,因为切片和map在golang中都是引用类型。第一次在make时,是针对切片初始化内存空间,第二次是针对切片的key对应的元素分配内存空间。大致的结构就像下图一样。

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