从浅入深带你掌握Golang数据结构map(go语言map初始化)满满干货

随心笔谈2年前发布 admin
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文章摘要

在 Go 语言中,`map` 是一种高效且灵活的数据结构,用于存储键值对。`map` 的定义格式为 `map[keyType]valueType`,其中 `keyType` 和 `valueType` 分别表示键和值的数据类型。例如,`var m map[string]int` 表示定义了一个键类型为 `string`,值类型为 `int` 的空 `map` 变量。 初始化 `map` 可以使用 `make` 函数,例如: ``` m := make(map[string]int) ``` 默认情况下,`map` 的大小为 0。如果需要预分配大小,可以使用 `make` 的第二个参数,例如: ``` m := make(map[string]int, 1000) ``` 这会预先分配 1000 个空间,减少扩容次数。 `map` 提供以下操作: - 添加元素:`m[key] = value`,键存在时会覆盖值。 - 删除元素:`delete(m, key)`。 - 查找元素:`value, ok := m[key]`。 - 遍历元素:使用 `for...range` 循环。 性能优化技巧包括: 1. 使用值类型作为键(如 `string`、`int`)而非复杂值类型(如对象)。 2. 预分配 `map` 的大小,减少扩容次数。 3. 使用 `sync.Map` 在并发环境中确保线程安全。 在高并发场景中,`sync.Map` 通过锁机制保证安全,但可能导致性能下降。因此,应根据场景选择普通 `map` 或 `sync.Map`。 总结:`map` 是 Go 语言中非常有用的高效数据结构,适合存储键值对。合理使用 `map` 并结合优化技巧,可以提升程序性能。了解其优化和并发使用方法,是掌握 Go 数据结构的重要内容。



目录1. 什么是 map2. map 的初始化3. map 的操作3.1 添加和修改元素3.2 删除元素3.3 查找元素3.4 遍历元素4. map 的优化4.1 预分配 map 的大小4.2 使用值类型作为 map 的 key4.3 不要在循环中使用值类型作为 map 的 key4.4 使用 sync.Map 代替 map5. 总结

在 Go 语言中,map 是一种非常常见的数据类型,它可以用于快速地检索数据。Go 语言中的 map 与其他编程语言中的类似的数据类型相比,具有一些独特的特点,使其更加高效和灵活。本篇文章将介绍 Go 语言中的 map,包括 map 的定义、初始化、操作和优化。

map 是一种 key-value 结构的数据类型,key 是唯一的,value 可以重复。在 Go 语言中,map 的定义格式为:

map[keyType]valueType

其中,keyType 和 valueType 分别表示 map 的 key 和 value 的数据类型。例如:

var m map[string]int

表示定义了一个 key 类型为 string,value 类型为 int 的 map 变量 m。

Go 语言中的 map 需要通过 make 函数来初始化,如下所示:

m :=make(map[keyType]valueType)

其中,keyType 和 valueType 分别表示 map 的 key 和 value 的数据类型。例如:

m :=make(map[string]int)

表示定义了一个 key 类型为 string,value 类型为 int 的 map 变量 m。如果希望 map 有一些默认值,可以使用字面量来初始化 map,例如:

m :=map[string]int

这样,就定义了一个初始值包含 “foo”: 1 和 “bar”: 2 的 map 变量 m。

Go 语言中的 map 提供了一系列的操作函数,可以方便地进行添加、删除、查找等操作。

要向 map 中添加一个元素,可以使用下面的语法:

m[key]=value

如果 key 已经存在,那么 value 会被覆盖。例如:

m :=make(map[string]int)
m[“foo”]=1
m[“bar”]=2
m[“foo”]=3 // 覆盖已有的”foo”: 1

要删除 map 中的一个元素,可以使用下面的语法:

delete(m, key)

其中,m 表示要删除元素的 map 变量,key 表示要删除的元素的 key。例如:

m :=make(map[string]int)
m[“foo”]=1
delete(m, “foo”) // 删除”foo”: 1

要查找 map 中的一个元素,可以使用下面的语法:

value, ok :=m[key]

其中,m 表示要查找元素的 map 变量,key 表示要查找的元素的 key,value 表示查找到的元素的值,ok 表示是否查找成功。例如:

m :=make(map[string]int)
m[“foo”]=1
value, ok :=m[“foo”]
if ok {
fmt.Println(value) // 输出1
}

要遍历 map 中的所有元素,可以使用 for…range 循环语句,例如:

m :=map[string]int

这样就会遍历输出所有的 key 和 value。

在使用 map 时,需要注意一些性能优化的技巧,以提高 map 的性能。

在使用 map 时,如果已经知道 map 的大小,可以预先分配 map 的大小,以减少 map 扩容的次数,从而提高性能。例如:

m :=make(map[string]int, 1000)

这样就预分配了 map 的大小为 1000。

在使用 map 时,如果使用指针类型或复杂类型作为 key,会导致 map 的性能下降。因此,最好使用值类型作为map 的 key。例如:

type myStruct struct {
foo int
bar string
}

m :=make(map[myStruct]int)

这样就使用了值类型 myStruct 作为 map 的 key。

在使用 map 时,如果在循环中使用值类型作为 map 的 key,会导致每次循环都要复制一份值类型,从而降低性能。因此,最好在循环中使用指针类型作为 map 的 key。例如:

m :=make(map[*myStruct]int)
for i :=0; i < 1000; i++ {
key :=&myStruct{foo: i, bar: “test”}
m[key]=i
}

这样就使用了指针类型 *myStruct 作为 map 的 key。

在并发环境中,如果使用 map,需要对 map 进行加锁保证并发安全。但是,加锁会导致性能下降。因此,最好使用 sync.Map 代替 map。sync.Map 是 Go 语言中的一个并发安全的 map 实现。

使用 sync.Map 的方式与使用普通 map 基本相同,只需要将 map 类型替换为 sync.Map 即可。例如,可以使用以下方式创建一个sync.Map:

var m sync.Map

然后可以通过以下方式向 sync.Map 中添加元素:

m.Store(“key”, “value”)

通过以下方式从 sync.Map 中读取元素:

value, ok :=m.Load(“key”)

需要注意的是,sync.Map 虽然是一种线程安全的 map 实现,但是在高并发场景下仍然会存在一些性能问题,因为它需要进行额外的并发安全控制。因此,在不需要并发安全的场合,可以使用普通的 map 来提高性能。

map 是 Golang 中非常有用的一种数据结构,可以用来存储键值对的集合。在使用 map 时,需要注意一些性能优化的技巧,如预分配 map 的大小、使用值类型作为 map 的键、避免在循环中使用 map 等。此外,在多线程环境中,可以使用 sync.Map 来代替普通的 map,保证线程安全。

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