Go 语言的集合类型。

在实际需求中,我们会有很多同一类型的元素放在一起的场景,这就是集合,例如 100 个数字,10 个字符串等。在 Go 语言中,数组(array)、切片(slice)、映射(map)这些都是集合类型用于存放同一类元素。虽然都是集合,但用处又不太一样。

Array(数组)


数组存放的是固定长度、相同类型的数据而且这些存放的元素是连续的。所存放的数据类型没有限制,可以是整型、字符串甚至自定义。 

数组声明
要声明一个数组非常简单,语法和第二课时介绍的声明基础类型是一样的。

在下面的代码示例中,我声明了一个字符串数组,长度是 5,所以其类型定义为 [5]string,其中大括号中的元素用于初始化数组。此外,在类型名前加 [] 中括号,并设置好长度,就可以通过它来推测数组的类型。

注意:[5]string 和 [4]string 不是同一种类型,也就是说长度也是数组类型的一部分。

array:=[5]string{"a","b","c","d","e"}

 数组在内存中都是连续存放的,下面通过一幅图片形象地展示数组在内存中如何存放:

可以看到,数组的每个元素都是连续存放的,每一个元素都有一个下标(Index)。下标从 0 开始,比如第一个元素 a 对应的下标是 0,第二个元素 b 对应的下标是 1。以此类推,通过 array+[下标] 的方式,我们可以快速地定位元素。

如下面代码所示,运行它,可以看到输出打印的结果是 c,也就是数组 array 的第三个元素:

func main() {

    array:=[5]string{"a","b","c","d","e"}
    fmt.Println(array[2])

}

在定义数组的时候,数组的长度可以省略,这个时候 Go 语言会自动根据大括号 {} 中元素的个数推导出长度,所以以上示例也可以像下面这样声明:

array:=[...]string{"a","b","c","d","e"}

以上省略数组长度的声明只适用于所有元素都被初始化的数组,如果是只针对特定索引元素初始化的情况,就不适合了,如下示例:

array1:=[5]string{1:"b",3:"d"}

示例中的「1:"b",3:"d"」的意思表示初始化索引 1 的值为 b,初始化索引 3 的值为 d,整个数组的长度为 5。如果我省略长度 5,那么整个数组的长度只有 4,显然不符合我们定义数组的初衷。

此外,没有初始化的索引,其默认值都是数组类型的零值,也就是 string 类型的零值 "" 空字符串。

除了使用 [] 操作符根据索引快速定位数组的元素外,还可以通过 for 循环打印所有的数组元素,如下面的代码所示:

for i:=0;i<5;i++{
    fmt.Printf("数组索引:%d,对应值:%s\n", i, array[i])
}

数组循环

使用传统的 for 循环遍历数组,输出对应的索引和对应的值,这种方式很烦琐,一般不使用,大部分情况下,我们使用的是 for range 这种 Go 语言的新型循环,如下面的代码所示:

for i,v:=range array{
   fmt.Printf("数组索引:%d,对应值:%s\n", i, v)
}

这种方式和传统 for 循环的结果是一样的。对于数组,range 表达式返回两个结果:

  1. 第一个是数组的索引

  2. 第二个是数组的值

在上面的示例中,把返回的两个结果分别赋值给 i 和 v 这两个变量,就可以使用它们了。

相比传统的 for 循环,for range 要更简洁,如果返回的值用不到,可以使用 _ 下划线丢弃,如下面的代码所示:

for _,v:=range array{

    fmt.Printf("对应值:%s\n", v)

}

 数组的索引通过 _ 就被丢弃了,只使用数组的值 v 即可。

Map 声明初始化


Map 声明 使用最多的还是一二行

m := map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3}
m1 := map[string]int{}
m1["one"] = 1
m2 := make(map[string]int, 10 /*Initial Capacity*/)
// 为什么不初始化 len ?(len都会赋值为0,但是map是没有办法做0值的, 只支持len访问长度,不支持cap访问容量

但是make什么时候有用呢,比如切片是可以自增,每次在自增的时候都会分配新的内存空间,然后同时将数据进行拷贝,这样就会有相当的消耗。如果在初始化的时候可以将容量初始化到我们需要的大小,就可以避免这些,可以提高性能

Map 元素的访问

与其他主要编程语⾔的差异
在访问的 Key 不存在时,仍会返回零值,不能通过返回 nil 来判断元素是否存在
if v, ok := m["four"]; ok {
t.Log("four", v)
} else {
t.Log("Not existing")
}

Map 遍历

m := map[string]int{"one": 1, "two": 2, "three": 3}
for k, v := range m {
t.Log(k, v)
}
	var map10 map[string]int
	map10 = map[string]int{"value1":1,"value2":2}
	fmt.Println("map10:........",map10)

 创建一个 map 可以通过内置的 make 函数,如下面的代码所示:

nameAgeMap:=make(map[string]int)

它的 Key 类型为 string,Value 类型为 int。有了创建好的 map 变量,就可以对它进行操作了。

在下面的示例中,我添加了一个键值对,Key 为飞雪无情,Value 为 20,如果 Key 已经存在,则更新 Key 对应的 Value:

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

除了可以通过 make 函数创建 map 外,还可以通过字面量的方式。同样是上面的示例,我们用字面量的方式做如下操作:

nameAgeMap:=map[string]int{"飞雪无情":20}

在创建 map 的同时添加键值对,如果不想添加键值对,使用空大括号 {} 即可要注意的是,大括号一定不能省略。

Map 获取和删除

map 的操作和切片、数组差不多,都是通过 [] 操作符,只不过数组切片的 [] 中是索引,而 map 的 [] 中是 Key,如下面的代码所示:

//添加键值对或者更新对应 Key 的 Value

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

//获取指定 Key 对应的 Value

age:=nameAgeMap["飞雪无情"]

Go 语言的 map 可以获取不存在的 K-V 键值对,如果 Key 不存在,返回的 Value 是该类型的零值,比如 int 的零值就是 0。所以很多时候,我们需要先判断 map 中的 Key 是否存在。

map 的 [] 操作符可以返回两个值

  1. 第一个值是对应的 Value;

  2. 第二个值标记该 Key 是否存在,如果存在,它的值为 true。

我们通过下面的代码进行演示:

nameAgeMap:=make(map[string]int)

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

age,ok:=nameAgeMap["飞雪无情1"]

if ok {

    fmt.Println(age)

}

在示例中,age 是返回的 Value,ok 用来标记该 Key 是否存在,如果存在则打印 age。

如果要删除 map 中的键值对,使用内置的 delete 函数即可,比如要删除 nameAgeMap 中 Key 为飞雪无情的键值对。我们用下面的代码进行演示:

delete(nameAgeMap,"飞雪无情")

 delete 有两个参数:第一个参数是 map,第二个参数是要删除键值对的 Key。

遍历 Map

map 是一个键值对集合,它同样可以被遍历,在 Go 语言中,map 的遍历使用 for range 循环。

对于 map,for range 返回两个值:

  1. 第一个是 map 的 Key;

  2. 第二个是 map 的 Value。

我们用下面的代码进行演示:

//测试 for range

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

nameAgeMap["飞雪无情1"] = 21

nameAgeMap["飞雪无情2"] = 22

for k,v:=range nameAgeMap{

    fmt.Println("Key is",k,",Value is",v)

}

需要注意的是 map 的遍历是无序的,也就是说你每次遍历,键值对的顺序可能会不一样。如果想按顺序遍历,可以先获取所有的 Key,并对 Key 排序,然后根据排序好的 Key 获取对应的 Value。这里我不再进行演示,你可以当作练习题。

小技巧:for range map 的时候,也可以使用一个值返回。使用一个返回值的时候,这个返回值默认是 map 的 Key。 

map扩展


Map 与⼯⼚模式

  • Map 的 value 可以是⼀个⽅法
  • 与 Go 的 Dock type 接⼝⽅式⼀起,可以⽅便的实现单⼀⽅法对象的⼯⼚模式

在go语言里面,函数是一等公民,map的值除了可以是数据类型之外,还可以是函数,这个可以实现工厂模式。 

func main()  {
	m := map[int]func(op int)int{}
    m[1] = func(op int) int {
		return op
	}
	m[2] = func(op int) int {
		return op * op
	}

	fmt.Println(m[1](2))
	fmt.Println(m[2](3))

}

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实现 Set

Go 的内置集合中没有 Set 实现, 可以 map[type]bool来实现set
1. 元素的唯⼀性
2. 基本操作
1) 添加元素
2) 判断元素是否存在
3) 删除元素
4) 元素个数
如下可以实现set最基本的功能
func main()  {
	mySet := map[int]bool{}
	mySet[1] = true
	mySet[2] = true

    n := 3
    if mySet[n]{
    	fmt.Println("exit",n)
	}else {
		fmt.Println("not exit",n)
	}

	fmt.Println("mySet len is:",len(mySet))
    delete(mySet,2)

    n = 15

    if !mySet[n]{
    	mySet[n] = true
	}

	fmt.Println(mySet)

}

not exit 3
mySet len is: 2
map[1:true 15:true]