Go 基礎篇之 Map

程式設計師祝融發表於2023-02-21
Go

Go 語言是一門非常流行的開源程式語言，它的語法簡單易學，同時也具有出色的效能表現。其中，Map 是 Go 語言中的一種資料結構，它可以用來儲存鍵值對。今天我們來聊聊 Map，我將介紹一些關於 Go 語言中 Map 的基本知識和高階用法。

1. Map 基礎知識

1.1 什麼是 Map

在 Go 語言中，Map 是一種無序的鍵值對資料結構。它類似於Python中的字典，C++ 中的 Map，Java 中的HashMap 等。Map 中的每個元素都包含一個鍵和一個值。鍵必須是唯一的，而值則可以重複。

1.2 宣告一個 Map

在 Go 語言中，可以使用 make 函式來建立一個 Map。make 函式需要傳遞兩個引數，第一個引數是 Map 的型別，第二個引數是 Map 的初始大小。Map 的型別可以使用 Map 關鍵字來定義，例如：

// 建立一個型別為map[string]int的map，初始大小為10
m := make(map[string]int, 10)

上述程式碼將建立一個型別為 Map[string]int的 Map，其中鍵為字串型別，值為整數型別。初始大小為10，這個值可以根據實際需要進行調整。

1.3 新增元素到 Map 中

可以使用賦值運算子來向 Map 中新增元素。例如：

// 向map中新增元素
m["one"] = 1
m["two"] = 2

上述程式碼將向 Map 中新增兩個元素，鍵為"one" 和 "two"，值分別為 1 和 2。

1.4 Map 中獲取元素

可以使用下標運算子來從Map中獲取元素。例如：

// 從map中獲取元素
fmt.Println(m["one"])
fmt.Println(m["two"])

上述程式碼將輸出 Map 中鍵為 "one" 和 "two" 的值。

需要注意的是，如果 Map 中不存在指定的鍵，則會返回該值型別的零值。因此，在獲取 Map 中的元素之前，需要先判斷該元素是否存在。

1.5 遍歷 Map

可以使用 for 迴圈來遍歷 Map 中的所有元素。在每次迴圈中，將會返回當前元素的鍵和值。例如：

// 遍歷map中的元素
for key, value := range m {
    fmt.Println(key, value)
}

上述程式碼將輸出Map中所有元素的鍵和值。

2. Map 高階用法

在 Go 語言中，Map 是一種非常重要的資料結構，它可以讓我們快速地儲存和檢索資料。除了基本操作之外，Map 還具有一些高階用法，本文將介紹這些高階用法。

2.1 Map 的零值

在 Go 語言中，如果我們宣告一個 Map 卻沒有給它賦值，那麼它的值將是 nil。但是，在使用 Map 前，我們應該將它初始化，以免出現意外錯誤。可以使用 make() 函式來初始化 Map。例如：

m := make(map[string]int)

這裡，我們建立了一個名為 m 的 Map，它的鍵是字串型別，值是整型。

2.2 Map 的長度

我們可以使用 len() 函式獲取 Map 的長度，即其中元素的數量。例如：

m := make(map[string]int)
m["foo"] = 42
m["bar"] = 13
fmt.Println(len(m))

這將輸出 2，因為 m 中有兩個元素。

2.3 Map 的刪除

我們可以使用 delete() 函式從 Map 中刪除元素。delete() 函式接受兩個引數：要刪除元素的 Map 和要刪除元素的鍵。例如：

m := make(map[string]int)
m["foo"] = 42
delete(m, "foo")

這將從 Map 中刪除名為 "foo" 的鍵。

2.4 Map 的併發安全性

在多個 Goroutine 中使用 Map 時，我們需要注意 Map 的併發安全性。多個 Goroutine 對同一個 Map 進行讀寫操作時，可能會導致競爭條件和資料競爭等問題。為了解決這些問題，Go 語言提供了 sync 包中的 Map 型別。sync.Map 型別可以安全地在多個 Goroutine 中使用。例如：

var m sync.Map
m.Store("foo", 42)
value, ok := m.Load("foo")

這裡，我們使用 sync.Map 型別建立了名為 m 的 Map，向其中新增了一個名為 "foo" 的鍵，值為 42。然後，我們使用 Load() 方法從 Map 中讀取 "foo" 鍵的值。

2.5 Map 的值為函式

在 Map 中，值可以是函式。這種用法非常實用，可以讓我們更加靈活地編寫程式碼。例如，我們可以使用 Map 來儲存不同的操作，然後根據需要呼叫這些操作：

var operations = map[string]func(int, int) int {
    "add": func(a, b int) int { return a + b },
    "sub": func(a, b int) int { return a - b },
    "mul": func(a, b int) int { return a * b },
}

result := operations["add"](3, 4)

這裡，我們建立了一個 Map，它的鍵是字串，值是函式型別。然後，我們可以使用這些函式來執行不同的操作，如計算加法、減法、乘法等。

3. 總結

在本文中，我們學習了 Map 的基礎知識和高階用法，包括 Map 定義的 零值、Map 的長度和 sync.Map。

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