集合map

算法贴士

需要使用任意类型的关联,就需要用到集合,比如学号和名字。Go语言提供了映射关系容器是map,内部使用散列表(hash)实现。

大多数语言中映射关系容器使用两种算法:散列表和平衡树。
散列表可以简单的描述为一个数组,数组的每个元素都是列表,根据散列函数获得每个元素的特征值,将特征值作为映射的键。如果特征值重复,表示元素发生了碰撞,需要尽量避免碰撞,这样就需要多容器扩容,每次扩容,元素都需要重新放入,较为耗时。

平衡树类似于有父子关系的一棵数据数,每个元素在放入树时,都要与一些节点进行比较。

map的创建

Go内置了map类型,map是一个无序键值对集合(也有一些书籍翻译为字典)。

普通创建:

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//声明一个map类型,[]内的类型指任意可以进行比较的类型 int指值类型
m := map[string]int{"a":1,"b":2}
fmt.Print(m["a"])

make方式创建map:

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type Person struct{
ID string
Name string
}

func main() {

var m map[string] Person
m = make(map[string] Person)
m["123"] = Person{"123","Tom"}
p,isFind := m["123"]
fmt.Println(isFind) //true
fmt.Println(p) //{123 Tom}

}

注意:key 可以是什么类型? golang 中的 map,的 key 可以是很多种类型,比如 bool, 数字,string, 指针, channel , 还可以是只 包含前面几个类型的 接口, 结构体, 数组。
通常 key 为 int 、string。
注意: slice, map 还有 function 不可以,因为他们不能使用 == 来判断

map的使用

map的读取和设置也类似slice一样,通过key来操作,只是slice的index只能是`int`类型,而map多了很多类型,可以是int,可以是string及所有完全定义了==与!=操作的类型。

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// 声明一个key是字符串,值为int的字典,这种方式的声明需要在使用之前使用make初始化
var numbers map[string]int
// 另一种map的声明方式
numbers = make(map[string]int)
numbers["one"] = 1 //赋值
numbers["ten"] = 10 //赋值
numbers["three"] = 3

fmt.Println("第三个数字是: ", numbers["three"]) // 读取数据
// 打印出来如:第三个数字是: 3
map的遍历:同数组一样,使用for-range 的结构遍历

注意: map是无序的,每次打印出来的map都会不一样,它不能通过index获取,而必须通过key获取; map的长度是不固定的,也就是和slice一样,也是一种引用类型
内置的len函数同样适用于map,返回map拥有的key的数量 map的值可以很方便的修改,通过numbers["one"]=11可以很容易的把key为one的字典值改为11 map和其他基本型别不同,它不是thread-safe,在多个go-routine存取时,必须使用mutex lock机制

删除元素

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// 初始化一个字典
rating := map[string]float32{"C":5, "Go":4.5, "Python":4.5, "C++":2 }
// map有两个返回值,第二个返回值,如果不存在key,那么ok为false,如果存在ok为true
csharpRating, ok := rating["C#"]
if ok {
fmt.Println("C# is in the map and its rating is ", csharpRating)
} else {
fmt.Println("We have no rating associated with C# in the map")
}

delete(rating, "C") // 删除key为C的元素

注意:go没有提供清空元素的方法,可以重新make一个新的map,不用担心垃圾回收的效率,因为go中并行垃圾回收效率比写一个清空函数高效很多。

sync.Mpa

Go内置的map只读是线程安全的,读写是线程不安全的,并发安全的map可以使用标准包sync中的map。

演示并发读写map的问题:

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package main

func main() {

m := make(map[int]int)

go func() {
for { //无限写入
m[1] = 1
}
}()

go func() {
for { //无限读取
_ = m[1]
}
}()

for {} //无限循环,让并发程序在后台执行

}

错误提示:fatal error: concurrent map read and map write,即出现了并发读写,因为用两个并发程序不断的对map进行读和写,产生了竞态问题。map内部会对这种错误进行检查并提前发现。

需要并发读写时,一般都是加锁,但是这样做性能不高,在go1.9版本中提供了更高效并发安全的sync.Map。

sync.Map的特点: - 无须初始化,直接声明即可 - sync.Map不能使用map的方式进行取值和设值操作,而是使用sync.Map的方法进行调用。Store表示存储,Load表示获取,Delete表示删除。 - 使用Range配合一个回调函数进行遍历操作,通过回调函数返回内部遍历出来的值,需要继续迭代时,返回true,终止迭代返回false。

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package main

import (
"fmt"
"sync"
)

func main() {

var scene sync.Map

//保存键值对
scene.Store("id",1)
scene.Store("name","lisi")

//根据键取值
fmt.Println(scene.Load("name"))

//遍历
scene.Range(func(k, v interface{}) bool{
fmt.Println(k,v)
return true
})

}

注意:map没有提供获取map数量的方法,可以在遍历时手动计算。sync.Map为了并发安全。损失了一定的性能。

作者

ฅ´ω`ฅ

发布于

2021-06-10

更新于

2021-06-10

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