8.0 Map

map 是一種特殊的資料結構：一種元素對（pair）的無序集合，pair 的一個元素是 key，對應的另一個元素是 value，所以這個結構也稱為關聯陣列或字典。這是一種快速尋找值的理想結構：給定 key，對應的 value 可以迅速定位。

map 這種資料結構在其他程式語言中也稱為字典（Python）、hash 和 HashTable 等。

8.1 宣告、初始化和 make

8.1.1 概念

map 是引用型別，可以使用如下宣告：

var map1 map[keytype]valuetype
var map1 map[string]int

（[keytype] 和 valuetype 之間允許有空格，但是 gofmt 移除了空格）

在宣告的時候不需要知道 map 的長度，map 是可以動態增長的。

未初始化的 map 的值是 nil。

key 可以是任意可以用 == 或者 != 操作符比較的型別，比如 string、int、float。所以陣列、切片和結構體不能作為 key (譯者注：含有陣列切片的結構體不能作為 key，只包含內建型別的 struct 是可以作為 key 的），但是指標和介面型別可以。如果要用結構體作為 key 可以提供 Key() 和 Hash() 方法，這樣可以通過結構體的域計算出唯一的數字或者字串的 key。

value 可以是任意型別的；通過使用空介面型別（詳見第 11.9 節），我們可以儲存任意值，但是使用這種型別作為值時需要先做一次型別斷言（詳見第 11.3 節）。

map 傳遞給函式的代價很小：在 32 位機器上佔 4 個位元組，64 位機器上佔 8 個位元組，無論實際上儲存了多少資料。通過 key 在 map 中尋找值是很快的，比線性查詢快得多，但是仍然比從陣列和切片的索引中直接讀取要慢 100 倍；所以如果你很在乎效能的話還是建議用切片來解決問題。

map 也可以用函式作為自己的值，這樣就可以用來做分支結構（詳見第 5 章）：key 用來選擇要執行的函式。

如果 key1 是 map1 的key，那麼 map1[key1] 就是對應 key1 的值，就如同陣列索引符號一樣（陣列可以視為一種簡單形式的 map，key 是從 0 開始的整數）。

key1 對應的值可以通過賦值符號來設定為 val1：map1[key1] = val1。

令 v := map1[key1] 可以將 key1 對應的值賦值為 v；如果 map 中沒有 key1 存在，那麼 v 將被賦值為 map1 的值型別的空值。

常用的 len(map1) 方法可以獲得 map 中的 pair 數目，這個數目是可以伸縮的，因為 map-pairs 在執行時可以動態新增和刪除。

示例 8.1 make_maps.go

package main
import "fmt"

func main() {
	var mapLit map[string]int
	//var mapCreated map[string]float32
	var mapAssigned map[string]int

	mapLit = map[string]int{"one": 1, "two": 2}
	mapCreated := make(map[string]float32)
	mapAssigned = mapLit

	mapCreated["key1"] = 4.5
	mapCreated["key2"] = 3.14159
	mapAssigned["two"] = 3

	fmt.Printf("Map literal at \"one\" is: %d\n", mapLit["one"])
	fmt.Printf("Map created at \"key2\" is: %f\n", mapCreated["key2"])
	fmt.Printf("Map assigned at \"two\" is: %d\n", mapLit["two"])
	fmt.Printf("Map literal at \"ten\" is: %d\n", mapLit["ten"])
}

輸出結果：

Map literal at "one" is: 1
Map created at "key2" is: 3.141590
Map assigned at "two" is: 3
Mpa literal at "ten" is: 0

mapLit 說明了 map literals 的使用方法： map 可以用 {key1: val1, key2: val2} 的描述方法來初始化，就像陣列和結構體一樣。

map 是 引用型別 的： 記憶體用 make 方法來分配。

map 的初始化：var map1 = make(map[keytype]valuetype)。

或者簡寫為：map1 := make(map[keytype]valuetype)。

上面例子中的 mapCreated 就是用這種方式建立的：mapCreated := make(map[string]float32)。

相當於：mapCreated := map[string]float32{}。

mapAssigned 也是 mapList 的引用，對 mapAssigned 的修改也會影響到 mapLit 的值。

不要使用 new，永遠用 make 來構造 map

注意 如果你錯誤的使用 new() 分配了一個引用物件，你會獲得一個空引用的指標，相當於宣告瞭一個未初始化的變數並且取了它的地址：

mapCreated := new(map[string]float32)

接下來當我們呼叫：mapCreated["key1"] = 4.5 的時候，編譯器會報錯：

invalid operation: mapCreated["key1"] (index of type *map[string]float32).

為了說明值可以是任意型別的，這裡給出了一個使用 func() int 作為值的 map：

示例 8.2 map_func.go

package main
import "fmt"

func main() {
	mf := map[int]func() int{
		1: func() int { return 10 },
		2: func() int { return 20 },
		5: func() int { return 50 },
	}
	fmt.Println(mf)
}

輸出結果為：map[1:0x10903be0 5:0x10903ba0 2:0x10903bc0]: 整形都被對映到函式地址。

8.1.2 map 容量

和陣列不同，map 可以根據新增的 key-value 對動態的伸縮，因此它不存在固定長度或者最大限制。但是你也可以選擇標明 map 的初始容量 capacity，就像這樣：make(map[keytype]valuetype, cap)。例如：

map2 := make(map[string]float32, 100)

當 map 增長到容量上限的時候，如果再增加新的 key-value 對，map 的大小會自動加 1。所以出於效能的考慮，對於大的 map 或者會快速擴張的 map，即使只是大概知道容量，也最好先標明。

這裡有一個 map 的具體例子，即將音階和對應的音訊對映起來：

noteFrequency := map[string]float32 {
	"C0": 16.35, "D0": 18.35, "E0": 20.60, "F0": 21.83,
	"G0": 24.50, "A0": 27.50, "B0": 30.87, "A4": 440}

8.1.3 用切片作為 map 的值

既然一個 key 只能對應一個 value，而 value 又是一個原始型別，那麼如果一個 key 要對應多個值怎麼辦？例如，當我們要處理unix機器上的所有程式，以父程式（pid 為整形）作為 key，所有的子程式（以所有子程式的 pid 組成的切片）作為 value。通過將 value 定義為 []int 型別或者其他型別的切片，就可以優雅的解決這個問題。

這裡有一些定義這種 map 的例子：

mp1 := make(map[int][]int)
mp2 := make(map[int]*[]int)