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第15天:映射(Map)
學(xué)習(xí)目標
在本節(jié)中,我們將深入理解Go語言中的字典類型(映射),通過例子與圖示來幫助你掌握其使用方法。我們將涵蓋以下幾個方面:
- 概念定義
- 創(chuàng)建和使用映射
- 訪問和更新映射中的值
- 刪除映射中的鍵
- 遍歷映射
- 映射的特性與注意事項
- 實戰(zhàn)項目示例
- 總結(jié)與練習(xí)
1. 概念定義
在Go語言中,映射(Map)是一種內(nèi)置的數(shù)據(jù)類型,用于存儲鍵值對。每個鍵必須是唯一的,而每個鍵對應(yīng)的值可以是任意類型。映射類似于其他編程語言中的字典、哈希表或關(guān)聯(lián)數(shù)組。
特點:
- 快速查找:映射提供常數(shù)時間復(fù)雜度的查找。
- 無序:映射中的元素是無序的。
- 靈活性:鍵和值都可以是任意類型。
特性 | 描述 |
---|---|
鍵 | 唯一且不可變,可以是字符串、整數(shù)等 |
值 | 可以是任何類型,包括切片、結(jié)構(gòu)體等 |
無序性 | 不保證元素順序 |
類型聲明 | 使用map[keyType]valueType 聲明 |
2. 創(chuàng)建和使用映射
創(chuàng)建映射
映射可以使用make
函數(shù)創(chuàng)建,也可以使用字面值進行初始化。
示例代碼:
package mainimport ("fmt"
)func main() {// 使用make函數(shù)創(chuàng)建空映射studentGrades := make(map[string]int)// 使用字面值創(chuàng)建并初始化映射employeeSalaries := map[string]float64{"Alice": 70000,"Bob": 50000,"Charlie": 60000,}fmt.Println(studentGrades)fmt.Println(employeeSalaries)
}
代碼運行流程圖
┌─────────────────────────┐
│ main() │
├─────────────────────────┤
│ make(map[string]int) │
│ ↑ │
│ └───> studentGrades │
│ │
│ map[string]float64{...} │
│ ↑ │
│ └───> employeeSalaries │
└─────────────────────────┘
3. 訪問和更新映射中的值
訪問值
可以通過指定鍵來訪問映射中的值。如果鍵不存在,返回值類型的零值。
示例代碼:
grade := studentGrades["Alice"]
fmt.Println("Alice's grade:", grade) // 輸出: Alice's grade: 0 (默認零值)
更新值
直接通過指定鍵進行賦值。
示例代碼:
studentGrades["Alice"] = 90
fmt.Println("Alice's updated grade:", studentGrades["Alice"]) // 輸出: 90
4. 刪除映射中的鍵
使用內(nèi)置的delete
函數(shù)可以從映射中刪除特定的鍵及其值。
示例代碼:
delete(studentGrades, "Alice")
fmt.Println("After deleting Alice:", studentGrades) // 輸出: map[] (預(yù)期為空映射)
5. 遍歷映射
使用for range
循環(huán)遍歷映射中的所有鍵值對。
示例代碼:
for name, salary := range employeeSalaries {fmt.Printf("%s earns $%.2f\n", name, salary)
}
遍歷流程圖
┌─────────────────────────┐
│ range迭代器 │
├─────────────────────────┤
│ name = key │
│ salary = value │
│ ↓ │
│ 輸出 key & value │
└─────────────────────────┘
6. 映射的特性與注意事項
注意事項
- 鍵的類型:映射的鍵必須支持比較操作,例如字符串、整數(shù)、布爾值等。結(jié)構(gòu)體和切片不能作為鍵。
- 零值行為:如果訪問一個不存在的鍵,該鍵的值會返回零值,可能導(dǎo)致邏輯錯誤。
- 并發(fā)安全:使用映射時需要注意并發(fā)條件,Go的映射在并發(fā)寫入時可能會引發(fā)錯誤。
7. 實戰(zhàn)項目示例
假設(shè)我們要創(chuàng)建一個簡單的圖書館系統(tǒng),其中每本書的ISBN對應(yīng)一本書的信息(標題、作者、出版年份等)。
代碼實現(xiàn)
package mainimport ("fmt"
)// Book 結(jié)構(gòu)體表示一本書
type Book struct {Title stringAuthor stringYear int
}func main() {// 創(chuàng)建一個書籍映射,鍵為ISBN,值為Book結(jié)構(gòu)體library := make(map[string]Book)// 添加書籍library["978-3-16-148410-0"] = Book{"Go Programming", "John Doe", 2020}library["978-1-23-456789-7"] = Book{"Learning Go", "Jane Smith", 2021}// 訪問書籍信息isbn := "978-3-16-148410-0"if book, exists := library[isbn]; exists {fmt.Printf("Book found: %s by %s (%d)\n", book.Title, book.Author, book.Year)} else {fmt.Println("Book not found.")}// 遍歷圖書館中的所有書籍for isbn, book := range library {fmt.Printf("ISBN: %s, Title: %s, Author: %s, Year: %d\n", isbn, book.Title, book.Author, book.Year)}// 刪除一本書delete(library, "978-3-16-148410-0")fmt.Println("Updated library:", library)
}
代碼運行流程圖
┌──────────────────────────┐
│ main() │
├──────────────────────────┤
│ make(map[string]Book) │
│ ↑ │
│ └───> library │
│ ──────────────────────────│
│ 添加書籍到library │
│ ──────────────────────────│
│ if book.exists() │
│ └───> 打印書籍信息 │
│ ──────────────────────────│
│ for isbn, book { │
│ └───> 遍歷并打印書籍 │
│ ──────────────────────────│
│ delete(library, "") │
│ └───> 更新library │
└──────────────────────────┘
8. 總結(jié)與練習(xí)
總結(jié)
在這一節(jié)中,我們深入了解了Go語言的映射類型,學(xué)習(xí)了如何創(chuàng)建、使用、刪除和遍歷映射。映射的高效性和靈活性使其成為管理鍵值對的重要工具。我們還通過實戰(zhàn)示例增強了對映射的理解。
練習(xí)任務(wù)
- 創(chuàng)建一個映射,存儲城市的名字及其對應(yīng)的國家,并實現(xiàn)訪問、更新和刪除操作。
- 編寫一個程序,統(tǒng)計一段文本中每個單詞出現(xiàn)的次數(shù),并將結(jié)果存儲在映射中。
- 將我們圖書館的實現(xiàn)改進一下,支持根據(jù)年份查詢書籍。
通過以上練習(xí),你將更深入地理解映射的使用和應(yīng)用場景。
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