Go语言快速入门指针Map使用示例教程
作者:程序员小乔 时间:2024-05-05 09:34:11
1. 指针
区别于C/C++
中的指针,Go
语言中的指针不能进行偏移和运算,是安全指针。
要搞明白Go
语言中的指针需要先知道3个概念:指针地址、指针类型和指针取值。
Go
语言中的函数传参都是值拷贝,当我们想要修改某个变量的时候,我们可以创建一个指向该变量地址的指针变量。
传递数据使用指针,而无须拷贝数据。类型指针不能进行偏移和运算。
Go
语言中的指针操作非常简单,只需要记住两个符号:&(取地址)和*(根据地址取值)。
1.1 指针地址和指针类型
每个变量在运行时都拥有一个地址,这个地址代表变量在内存中的位置。Go
语言中使用&
字符放在变量前面对变量进行“取地址”操作。
Go
语言中的值类型(int
、float
、bool
、string
、array
、struct
)都有对应的指针类型,如:*int
、*int64
、*string
等。
取变量指针的语法如下:
ptr?:=?&v????//?v的类型为T
其中:
v
:代表被取地址的变量,类型为T
ptr
:用于接收地址的变量,ptr
的类型就为*T
,称做T
的指针类型。*
代表指针。
package?main
import?"fmt"
func?main()?{
????a?:=?10
????b?:=?&a
????fmt.Printf("a:%d?ptr:%p\n",?a,?&a)?//?a:10?ptr:0xc00001a078
????fmt.Printf("b:%p?type:%T\n",?b,?b)?//?b:0xc00001a078?type:*int
????fmt.Println(&b)????????????????????//?0xc00000e018
}
1.2 指针取值
在对普通变量使用&
操作符取地址后会获得这个变量的指针,然后可以对指针使用*
操作,也就是指针取值。
package?main
import?"fmt"
func?main()?{
????//指针取值
????a?:=?10
????b?:=?&a?//?取变量a的地址,将指针保存到b中
????fmt.Printf("type?of?b:?%T\n",?b)
????c?:=?*b?//?指针取值(根据指针去内存取值)
????fmt.Printf("type?of?c:?%T\n",?c)
????fmt.Printf("value?of?c:?%v\n",?c)
}
输出结果:
type of b: *int
type of c: int
value of c: 10
取地址操作符&
和取值操作符*
是一对互补操作符,&
取出地址,*
根据地址取出地址指向的值。
变量、指针地址、指针变量、取地址、取值的相互关系和特性如下:
对变量进行取地址(
&
)操作,可以获得这个变量的指针变量。指针变量的值是指针地址。
对指针变量进行取值(
*
)操作,可以获得指针变量指向的原变量的值。
package?main
import?"fmt"
func?p1(n?int)?{
????n?=?100
}
func?p2(n?*int)?{
????*n?=?100
}
func?main()?{
????a?:=?10
????p1(a)
????fmt.Println(a)?//?10
????p2(&a)
????fmt.Println(a)?//?100
}
1.3 空指针
当一个指针被定义后没有分配到任何变量时,它的值为
nil
空指针的判断
package?main
import?"fmt"
func?main()?{
????var?p?*string
????fmt.Printf("p的值是%v?\n",?p)
????if?p?!=?nil?{
????????fmt.Println("非空指针")
????}?else?{
????????fmt.Println("空指针")
????}
}
1.4 new 的使用
new
是一个内置的函数,它的函数签名如下:
func?new(Type)?*Type
其中:
Type
表示类型,new
函数只接受一个参数,这个参数是一个类型*Type
表示类型指针,new
函数返回一个指向该类型内存地址的指针。
new
函数不太常用,使用new
函数得到的是一个类型的指针,并且该指针对应的值为该类型的零值。
func?main()?{
????a?:=?new(int)
????b?:=?new(bool)
????fmt.Printf("%T\n",?a)?//?*int
????fmt.Printf("%T\n",?b)?//?*bool
????fmt.Println(*a)???????//?0
????fmt.Println(*b)???????//?false
}
var a *int
只是声明了一个指针变量a
但是没有初始化,指针作为引用类型需要初始化后才会拥有内存空间,才可以给它赋值。应该按照如下方式使用内置的new
函数对a
进行初始化之后就可以正常对其赋值了:
func?main()?{
????var?a?*int
????a?=?new(int)
????*a?=?10
????fmt.Println(*a)
}
make
也是用于内存分配的,区别于new
,它只用于slice
、map
以及chan
的内存创建,而且它返回的类型就是这三个类型本身,而不是他们的指针类型,因为这三种类型就是引用类型,所以就没有必要返回他们的指针了。
1.5 new与make的区别
二者都是用来做内存分配的。
make
只用于slice
、map
以及channel
的初始化,返回的还是这三个引用类型本身;而
new
用于类型的内存分配,并且内存对应的值为类型零值,返回的是指向类型的指针。
2. Map
map
是一种无序的基于key-value的数据结构,Go语言中的map是引用类型,必须初始化才能使用。
2.1 什么是Map
key,value存储
最通俗的话说:Map
是一种通过key
来获取value
的一个数据结构,其底层存储方式为数组,在存储时key
不能重复,当key
重复时,value
进行覆盖,我们通过key
进行hash
运算(可以简单理解为把key
转化为一个整形数字)然后对数组的长度取余,得到key
存储在数组的哪个下标位置,最后将key
和value
组装为一个结构体,放入数组下标处。
hash冲突
数组一个下标处只能存储一个元素,也就是说一个数组下标只能存储一对key
,value
, hashkey(xiaoming)=4
占用了下标0的位置,假设我们遇到另一个key
,hashkey(xiaowang)
也是4
,这就是hash
冲突(不同的key
经过hash
之后得到的值一样),那么key=xiaowang
的怎么存储?
hash冲突的常见解决方法
开放定址法: 也就是说当我们存储一个
key
,value
时,发现hashkey(key)
的下标已经被别key
占用,那我们在这个数组中空间中重新找一个没被占用的存储这个冲突的key
,那么没被占用的有很多,找哪个好呢?常见的有:线性探测法,线性补偿探测法,随机探测法,这里以线性探测为对比。拉链法: 何为拉链,简单理解为链表,当
key
的hash
冲突时,我们在冲突位置的元素上形成一个链表,通过指针互连接,当查找时,发现key
冲突,顺着链表一直往下找,直到链表的尾节点,找不到则返回空。
开放定址(线性探测)和拉链的优缺点
拉链法比线性探测处理简单
线性探测查找是会被拉链法会更消耗时间
线性探测会更加容易导致扩容,而拉链不会
拉链存储了指针,所以空间上会比线性探测占用多一点
拉链是动态申请存储空间的,所以更适合链长不确定的
2.2 Map 定义
Go
语言中 Map
的定义语法如下:
map[KeyType]ValueType
其中:
KeyType
: 表示键的类型。ValueType
: 表示键对应的值的类型。
map
类型的变量默认初始值为nil
,需要使用make()
函数来分配内存。语法为:
?make(map[KeyType]ValueType,?[cap])
其中cap
表示map
的容量,该参数虽然不是必须的,但是我们应该在初始化map
的时候就为其指定一个合适的容量。
2.3 map基本使用
map
中的数据都是成对出现的,map
的基本使用如下:
func?main()?{
????scoreMap?:=?make(map[string]int,?8)
????scoreMap["张三"]?=?90
????scoreMap["李四"]?=?100
????fmt.Println(scoreMap)
????fmt.Println(scoreMap["李四"])
????fmt.Printf("type?of?a:?%T\n",?scoreMap)
}
输出结果:
map[李四:100 张三:90]
100
type of a: map[string]int
map
也支持在声明的时候填充元素:
func?main()?{
????userInfo?:=?map[string]string{
????????"username":?"admin",
????????"password":?"123456",
????}
????fmt.Println(userInfo)
}
2.4 map的遍历
Go
语言中使用for range
遍历map
:
func?main()?{
????scoreMap?:=?make(map[string]int)
????scoreMap["张三"]?=?90
????scoreMap["李四"]?=?100
????scoreMap["王五"]?=?60
????for?k,?v?:=?range?scoreMap?{
????????fmt.Println(k,?v)
????}
}
如果只想遍历key
的时候,可以按下面的写法:
func?main()?{
????scoreMap?:=?make(map[string]int)
????scoreMap["张三"]?=?90
????scoreMap["李四"]?=?100
????scoreMap["王五"]?=?60
????for?k?:=?range?scoreMap?{
????????fmt.Println(k)
????}
}
注意: 遍历map
时的元素顺序与添加键值对的顺序无关。
2.5 map判断某个键是否存在
Go
语言中有个判断map
中键是否存在的特殊写法,格式如下:
value,?ok?:=?map[key]
如果key
存在ok
为true
,value
为对应的值;不存在ok
为false
,value
为值类型的零值
func?main()?{
????scoreMap?:=?make(map[string]int)
????scoreMap["张三"]?=?90
????scoreMap["李四"]?=?100
????//?如果key存在ok为true,value为对应的值;不存在ok为false,value为值类型的零值
????value,?ok?:=?scoreMap["张三"]
????if?ok?{
????????fmt.Println(v)
????}?else?{
????????fmt.Println("查无此人")
????}
}
2.6 map使用delete()函数删除键值对
使用delete()
内建函数从map
中删除一组键值对, delete()
函数的格式如下:
delete(map,?key)
其中:
map
: 表示要删除键值对的map
key
: 表示要删除的键值对的键
func?main(){
????scoreMap?:=?make(map[string]int)
????scoreMap["张三"]?=?90
????scoreMap["李四"]?=?100
????scoreMap["王五"]?=?60
????delete(scoreMap,?"李四")//将李四:?100从?map?中删除
????for?k,v?:=?range?scoreMap{
????????fmt.Println(k,?v)
????}
}
来源:https://mdnice.com/writing/b286e12c8f7141f8ac42dee05410b662