golang 数据三 (字典)

golang基本数据结构Map也叫字典，字典的声明格式如下： map[KeyType]ValueType

字典是无序键值对集合，字典要求KeyType必须是支持相等运算符(==,!=)的数据类型，比如：数字、字符串、指针、数组、结构体以及对应的接口类型，而ValueType可以是任意类型，字典也是引用类型，使用make函数或者初始化表达式语句来创建。比如：

{
m:=make(map[string]int)//创建一个字典
m["a"]=1
m["b"]=2

m2:=map[int]struct{//匿名结构体
xint
}{
1:{x:100},2:{x:200},}
fmt.Println(m,m2)
}

字典的基本操作

比如：

{
m:=make(map[string]int)
m["route"]=66//添加key
i:=m["route"]//读取key
j:=m["root"]//thevaluetypeisint,sothezerovalueis0
n:=len(m)//获取长度
//n:=cap(m)//???引发一个思考
delete(m,"route")//删除key
}

如果访问不存在的键，不会引发错误，而会默认返回ValueType的零值，那么还能否根据零值来判断key的存在呢？

在读取map操作时，可以使用双返回值来正常读取map，比如：

{
j,ok:=m["root"]
}
说明：
ok是个bool类型变量，如果key真实存在，则ok的值为true，反之为false，如果你只是想测试key是否存在而不
获取值的话，可以使用忽略字符"_"。

在修改map值操作时，因为受内存访问安全和哈希算法等缘故，字典被设计成"not adrressable"，因此不能直接修改value成员(结构体或数组)。比如：

{
m:=map[int]user{
1:{
name:"tom",age:19},}
m[1].age=1//cannotassigntostructfieldm[1].ageinmap
}

但是有两种方式可以实现直接修改map的value成员：

是对整个value进行重新复制

声明map时valueType为指针类型

{
m:=map[int]user{
1:{
name:"tom",}
u:=m[1]
u.age=1
m[1]=u
}
{
m:=map[int]*user{
1:{
name:"tom",}
m[1].age+=1
}

不能对nil字典进行写操作，但是可以读，比如：

{
varmmap[string]int
//p:=m["a"]//ok
m["a"]=1//panic:assignmenttoentryinnilmap
}

map遍历：

{
//varm=make(map[string]int)
varm=map[string]int{}
m["route"]=66
m["root"]=67
forkey,value:=rangem{
fmt.Println("Key:",key,"Value:",value)
}
}

因为map是无序的，如果想按照有序key输出的话，可以先把所有的key取出，然后对key进行排序，再遍历map，比如:

{
m:=make(map[int]int)
varkeys[]int
fori:=0;i<=5;i++{
m[i]=i
}

fork,v:=rangem{
fmt.Println("Key:",k,v)
}
fork:=rangem{
keys=append(keys,k)
}
sort.Ints(keys)
for_,k:=rangekeys{
fmt.Println("Key:",m[k])
}
}

并发

字典不是并发安全的数据结构，如果某个任务正在对字典进行写操作，那么其他任务就不能对该字典执行并发操作(读、写、删除)，否则会导致程序崩溃，比如:

m:=make(map[string]int)
gofunc(){
for{
m["a"]+=1
time.Sleep(time.Microsecond)
}
}()

gofunc(){
for{
_=m["b"]
time.Sleep(time.Microsecond)
}
}()
select{}
}
输出：
fatalerror:concurrentmapreadandmapwrite

GO语言编译器提供了这种问题(竞争)的检测方式，比如：

#gorun-racefile.go

安全

可以使用 sync.RWMutex 实现同步，避免并发环境多goroutings同时读写操作，继续完善上面的例子，比如：

{
varlock=new(sync.RWMutex)
m:=make(map[string]int)
gofunc(){
for{
lock.Lock()
m["a"]++
lock.Unlock()
time.Sleep(time.Microsecond)
}
}()

gofunc(){
for{
lock.RLock()
_=m["b"]
lock.RUnlock()
time.Sleep(time.Microsecond)
}
}()
select{}
}

性能

在创建字典时预先准备足够的空间有助于提升性能，减少扩张时引发内存动态分配和重复哈希操作，比如：

packagemain

import"testing"
import"fmt"

functest()map[int]int{
	m:=make(map[int]int)
	fori:=0;i<1000;i++{
		m[i]=1
	}
	returnm
}

functestCap()map[int]int{
	m:=make(map[int]int,1000)
	fori:=0;i<1000;i++{
		m[i]=1
	}
	returnm
}


funcBenchmarkTest(t*testing.B){
	fori:=0;i<t.N;i++{
		test()
	}
}

funcBenchmarkTestCap(t*testing.B){
	fori:=0;i<t.N;i++{
		testCap()
	}
}

funcmain(){
	resTest:=testing.Benchmark(BenchmarkTest)
	fmt.Printf("BenchmarkTest\t%d,%dns/op,%dallocs/op,%dB/op\n",resTest.N,resTest.NsPerOp(),resTest.AllocsPerOp(),resTest.AllocedBytesPerOp())
	resTest=testing.Benchmark(BenchmarkTestCap)
	fmt.Printf("BenchmarkTestCap\t%d,resTest.AllocedBytesPerOp())
}
输出：
#gorunconmap.go
BenchmarkTest	10000,160203ns/op,98allocs/op,89556B/op
BenchmarkTestCap20000,65478ns/op,12allocs/op,41825B/op

借鉴：<<雨痕笔记>>

golang 数据三 (字典)

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