关于golang:Go基础编程Map

Map

《Go语言圣经》:哈希表是一种奇妙并且实用的数据结构。它是一个无序key/value对的汇合,其中所有的key都是不同的,而后通过给定的key能够在常数工夫复杂度内检索、更新或删除对应的value。

在Go语言中,一个map就是一个哈希表的援用,map类型能够写为map[K]V,其中K和V别离对应key和value。map中所有的key都有雷同的类型,所以的value也有着雷同的类型,然而key和value之间能够是不同的数据型。其中K对应的key必须是反对==比拟运算符的数据类型,所以map能够通过测试key是否相等来判断是否曾经存在。尽管浮点数类型也是反对相等运算符比拟的,然而将浮点数用做key类型则是一个坏的想法,最坏的状况是可能呈现的NaN和任何浮点数都不相等。对于V对应的value数据类型则没有任何的限度。

申明

map是援用类型,能够用如下申明:

var type_name map[keytype]valuetype

在向map存储数据前必须初始化

var a map[string]string
a["name"]="值" //panic: assignment to entry in nil map

应用内置函数make()初始化

var a map[string]string
a = make(map[string]string)
a["name"] = "值"
fmt.Println(a) //map[name:值]

能够申明和初始化一起

var a = make(map[string]string)
a["name"] = "值"
fmt.Println(a) //map[name:值]

申明并初始化带上数据

var a map[string]string = map[string]string{"id": "110"}
a["name"] = "值"
fmt.Println(a) //map[id:110 name:值]

基本操作

增加数据,只有初始化后,能够轻易增加:

var a = make(map[string]string)
a["id"]= "001"
a["name"]="hello"
a["age"]="23"
fmt.Println(a) //map[age:23 id:001 name:hello]

批改数据

var a = make(map[string]string)
a["name"] = "hello"
fmt.Println(a) //map[name:hello]
a["name"] = "worrld"
fmt.Println(a) //map[name:worrld]

获取数据,就算没有对应的key也不会报错,这个操作是平安的,会返回对应value的空值

var a = make(map[string]string)
a["name"] = "hello"
fmt.Println(a["name"]) //hello
fmt.Println(a["id"])   //此处无数据,无报错

删除数据,应用内置函数delete(),删除无此key的元素也不报错,这个操作是平安的

var a = make(map[string]string)
a["id"] = "001"
a["name"] = "hello"
fmt.Println(a) //map[id:001 name:hello]
delete(a, "id")//删除key为id的元素
fmt.Println(a)   //map[name:hello]
delete(a, "age") //删除key为age 的元素,无报错
fmt.Println(a)   //map[name:hello]

返回为空值不代表key不存在,因为这个key的value可能就是空值,须要用上面办法

第一个返回参数是此key对应的value,第二个参数是是否存在的bool值,存在即为true

if value, ok := a["name"]; ok {
    fmt.Println("key存在,value为:", value)
}

遍历,用for range变量,语法和遍历切片一样 , map是无序的,打印程序每次不肯定一样

var a = make(map[string]string)
a["id"] = "001"
a["name"] = "hello"
a["lan"] = "go"
for k, v := range a {
    fmt.Printf("%s=>%sn", k, v)
}

map中的元素不是有个变量,不能取地址操作,禁止对map元素取址的起因是map可能随着元素数量的增长而重新分配更大的内存空间,从而可能导致之前的地址有效。

fmt.Printf("%p", &a["id"]) //cannot take the address of a["id"]

map的零值为nil,也就是没有援用任何哈希表。

var ages map[string]int
fmt.Println(ages == nil) // "true"
fmt.Println(len(ages) == 0) // "true"

和slice一样,map之间也是不能进行相等比拟,惟一的例外是和nil进行比拟。要判断两个map是否蕴含雷同的key和value。

高并发下读写是不平安的

package main
​
import (
    "time"
)
​
func main() {
​
     var a = make(map[string]int)
    ​
     for i := 0; i < 100; i++ {
         go func() {
            a["id"] = 1 //fatal error: concurrent map writes
         }()
     }
    ​
     time.Sleep(1 * time.Second)
​
}
​

高并发下读写须要加锁

package main
​
import (
     "fmt"
     "sync"
     "time"
)
​
var wg sync.Mutex
​
func main() {
     var a = make(map[string]int)
    ​
     for i := 0; i < 100; i++ {
         go func() {
             wg.Lock()
             a["id"] = i
             wg.Unlock()
         }()
     }
    ​
     time.Sleep(1 * time.Second)
    ​
     fmt.Println(a) //map[id:100]
}

在高并发下倡议应用规范包下的sync.Map

package main
​
import (
     "fmt"
     "sync"
)
​
func main() {
​
     var a sync.Map
    ​
     //增加元素:key,value
     a.Store("name", "hello")
     a.Store("age","22")
     //获取一个元素key
     if value, ok := a.Load("name"); ok {
         fmt.Println("key存在,value为:", value)
     }
     //
     //参数是一对key:value,如果该key存在且没有被标记删除则返回原先的value(不更新)和true;不存在则store,返回该value 和false
     if actual, loaded := a.LoadOrStore("id", "001"); !loaded {
         fmt.Printf("不存在key为id,并减少%sn", actual)
     }
     if actual, loaded := a.LoadOrStore("id", "002"); loaded {
         fmt.Printf("key为id,不扭转value:%sn", actual)
     }
    ​
     //遍历
     a.Range(func(key, value interface{}) bool {
         fmt.Printf("key:%s,value:%sn", key,value)
     return true
     })
     //删除key
     a.Delete("id")
     if value, ok := a.Load("id"); !ok {
         fmt.Printf("id删除了,value为空:%sn",value)
     }

     //获取并删除
     //第一个是值,有返回,无是为nil,第二个是判断key是否存在,存在为true
     if value ,loaded :=a.LoadAndDelete("age");loaded{
        fmt.Printf("age删除了,删除前value为:%sn",value)
     }
     if value, ok := a.Load("age"); !ok {
        fmt.Printf("age删除了,value为空:%sn",value)
     }
​
}
​

哈希表

Go的Map是哈希表的援用,下面讲了map的用法,但什么是哈希表呢?

哈希表是为疾速获取数据的,工夫复杂度约为O(1),数组的获取数据的工夫复杂度也为O(1)。哈希表的底层是由数组组成的,所以怎么把哈希表的key转为数组下标是要害。

哈希算法f(key)能够用于将任意大小的数据映射到固定大小值的函数,常见的包含MD5、SHA系列等

哈希表key->value 大抵流程是上面:

key  ->   f(key)   ->  数组下标  -> value

数组下标能够通过把key通过哈希算法获取固定大小值而后对一个数取模(常见的数是数组长度和质数),上面是对数组长度取模

为了不便,用一些简略的数字代替哈希好的key

假如有个长度为7的数组,哈希好的key有 2,4,6,12,故他们别离取模为:2,4,6,5,故数组存储如下:

假如再加一个9,取模为2,如上2的地位被占了,这种状况叫哈希抵触

为了解决哈希抵触有两种计划:

  1. 链地址法
  2. 凋谢寻址法

    • 线性探测法
    • 二次探查
    • 双重散列

链地址法:就是在被占地位加个next指针指向下一个数据,如下:

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