深入Go Map的使用技巧
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。