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深入Go Map的使用技巧

2个月前 (07-20)Go实例技巧248

之前写过一篇文章,Go map定义的几种方式以及修改技巧,今天发现还可以深入探讨下开发中容易被忽视遗漏的问题,

以下以map为例,演示大家日常开发中可能存在的问题。

Map的Value的赋值

我们来看下下面的代码编译会出现什么结果?

package main

type myMap map[string]string

func main() {

    var m myMap

    m["name"] = "babala"
}

输出:panic: assignment to entry in nil map, 为什么会这样,不是定义了m是myMap即map string类型的切片吗?

分析

问题就在这里:golang中map是引用类型,应用类型的变量未初始化(未使用make)时默认的零值就是nil。

直接向nil map写入键值数据会导致运行时错误,正确的应该是这样:

import "fmt"

type myMap map[string]string

func main() {

    m := make(myMap)// 使用map变量需要使用make初始化,然后才能赋值。

    m["name"] = "babala"
    fmt.Println(m)
}

为加深理解,再看下下面的代码问题:

package main

const Str string = "babala"

func main() {
    var myMap map[string]bool
    for _, v := range Str { // 遍历字符串"babala",每个字符作为myMap的key
        s := string(v)
        myMap[s] = true
    }
}

因为在声明myMap后并未初始化它,所以它的值是nil, 不指向任何内存地址。所以需要通过make方法分配内存地址,改成如下即可:

package main

import "fmt"

const Str string = "babala"

func main() {
    myMap := make(map[string]bool)
    for _, v := range Str { // 遍历字符串"babala",每个字符作为myMap的key
        s := string(v)
        myMap[s] = true
    }
    fmt.Println(myMap)
}

关于这个问题官方文档中解释,这里不做详细延伸了,另外同为引用类型的slice,在使用append 向nil slice追加新元素就可以,

原因是append方法在底层为slice重新分配了相关数组让nil slice指向了具体的内存地址。

接着往下看:

package main

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
    Sex  int
}

func main() {

    u := make(map[string]Person) // 定义一个map ,值为上面Person的结构体

    person := Person{"乔峰", 0}

    u["p"] = person
    u["p"].Sex = 18 // 按道理上面u["p"] 已经赋值成了person即Person{"乔峰", 0}的结构体,使用结构体.key=value应该没毛病

    fmt.Println(u["p"])
}

输出:

./main.go:17:2: cannot assign to struct field u["p"].Sex in map

分析

为啥不能使用u["p"].属性赋值?map[string]Person 的value是一个Person结构值,所以当使用u["p"] = person,其实是一个值拷贝过程。

而u["p"]则是一个值引用(注意:所有像 int、float、bool 和 string 这些基本类型都属于值类型,使用这些类型的变量是直接指向存在内存中的值。

Golang 中引用类型如指针,slice,map,channel,接口,函数等),再说简单点就是:

[值类型]

包括:int、float、bool、string、数组、结构体

值类型变量声明后,不管是否已经赋值,编译器就会为它分配内存,此时该值储存在栈上,比如j=i 时候修改某变量i/j的值不会影响另一个。

[引用类型]

包括:指针、slice切片、map、chan、interface

变量直接存放的就是一个内存地址值,这个地址值指向的空间存的才是值。所以修改器中一个,另外一个也会修改。

但是需要注意的是引用类型必须申请内存才可以使用,make()是给引用类型申请内存空间。


既然u["p"]是值引用,那么对u["p"].Sex = 18的修改当然是不允许滴了。

那要怎么解决赋值问题?这里我整理了两种思路来解决:
解决方案一

package main

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
    Sex  int
}

func main() {

    u := make(map[string]Person) // 定义一个map ,值为上面Person的结构体
    person := Person{"乔峰", 0}
    u["p"] = person
    //u["p"].Sex = 18 // 按道理上面u["p"] 已经赋值成了person即Person{"乔峰", 0}的结构体
    //解决思路一
    tmp := u["p"] //使用临时变量将u["p"]即person 赋值给tmp,该操作为值拷贝
    tmp.Sex = 18  //tmp 具备struct
    u["p"] = tmp  //或者person =tmp 将tmp 赋值给u["p"]即person ,该操作为值拷贝复制回去覆盖
    fmt.Println(u["p"])
}

以上输出:

{乔峰 18}

上面tmp := u["p"]是先做一次值拷贝,做出一个tmp副本,然后修改该副本,然后再次发生了一次值拷贝复制回去:u["p"] = tmp,但是这种会在整个过程中发生2次结构体值拷贝,很明显这周搞法性能很差。

自己觉的都看不下去了,有什么更好的实现方案?接下来我们看下思路二:

package main

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
    Sex  int
}

func main() {
    u := make(map[string]*Person) // 注意这里的变化:定义一个map ,值为上面Person的结构体指针
    person := Person{"乔峰", 0}
    u["p"] = &person
    u["p"].Sex = 18
    fmt.Println(u["p"])
}

上面我们将map的类型的value由Person值,改成Person指针。

这样我们实际上每次修改的都是指针所指向的Person空间,指针本身是常指针,不能修改,只读属性,但是指向的Person是可以随便修改的,

而且这里我们看到并不需要值拷贝。只是一个指针的赋值。代码明显精简了很多。

Map的遍历赋值

我们来看下下面的代码有什么问题?能说明原因吗?

package main

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
    Sex  int
}

func main() {
    u := make(map[string]*Person) // 注意这里的变化:定义一个map ,值为上面Person的结构体指针

    //定义Person数组
    persons := []Person{
        {Name: "乔峰", Sex: 18},
        {Name: "鸠摩智", Sex: 23},
        {Name: "慕容复", Sex: 22},
    }

    //将数组依次添加到map中
    for _, person := range persons {
        u[person.Name] = &person
    }

    //打印map
    for k, v := range u {
        fmt.Println(k, "=>", v.Name)
    }
}

遍历结果出现非预期的结果。仔细看,结果是错误的:

乔峰 => 慕容复
鸠摩智 => 慕容复
慕容复 => 慕容复

我们发现map中的3个key都指向数组中最后一个结构体。

分析

for循环中,person是结构体的一个拷贝副本,所以u[person.Name]=&person实际上一直都是指向了同一个指针, 最终该指针的值为遍历的最后一个struct的值拷贝

怎么改?

package main

import "fmt"

type Person struct {
    Name string
    Sex  int
}

func main() {
    u := make(map[string]*Person)

    //定义Person数组
    persons := []Person{
        {Name: "乔峰", Sex: 18},
        {Name: "鸠摩智", Sex: 23},
        {Name: "慕容复", Sex: 22},
    }

    // 遍历结构体数组,依次赋值给map
    for i := 0; i < len(persons); i++ {
        u[persons[i].Name] = &persons[i]
    }
    //打印map
    for k, v := range u {
        fmt.Println(k, "=>", v.Name)
    }
 }

输出:

鸠摩智 => 鸠摩智
慕容复 => 慕容复
乔峰 => 乔峰

通过上面的示例,希望能让大家少走弯路,避免踩坑。

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    版权声明:本文由周伯通的博客发布,如需转载请注明出处。

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