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Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些

发表于：2024-09-21 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年09月21日，这篇文章主要介绍"Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些"，在日常操作中，相信很多人在Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家

千家信息网最后更新 2024年09月21日Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些

这篇文章主要介绍"Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些"，在日常操作中，相信很多人在Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答"Go语言映射内部怎么实现及基础功能有哪些"的疑惑有所帮助！接下来，请跟着小编一起来学习吧！

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 mainimport (        "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 mainimport (        "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-argumentsdemo\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{"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)}// 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 {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() {// 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)}package mainimport (        "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: #ff7F50Key: DarkGray Value: #a9a9a9Key: ForestGreen Value: #228b22Key: AliceBlue Value: #f0f8ff调用函数来移除指定的键Key: AliceBlue Value: #f0f8ffKey: DarkGray Value: #a9a9a9Key: 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。