Go语言映射(Map)类型详解

编码文章call10242025-05-30 11:19:3517A⁺A^-

一、映射（Map）基本概念

定义：map 是一种 键值对（Key-Value） 的无序集合，键唯一，值可重复。
特点：

引用类型：赋值或传参时传递引用，共享底层数据。
动态增长：无需预先声明容量，自动扩容。
键类型限制：键必须是可比较类型（如 int、string、struct 等），切片、函数等不可比较类型不能作为键。

二、声明与初始化

声明空Map：

var m1 map[string]int      // 声明一个键为string、值为int的map（此时m1为nil）
m2 := make(map[string]int) // 使用make初始化（推荐）

直接初始化：

m3 := map[string]int{       // 字面量初始化
    "apple":  5,
    "banana": 3,
}

预分配容量（优化性能）：

m4 := make(map[string]float64, 100) // 初始容量100，减少扩容开销

三、基本操作

添加/修改元素：

m := make(map[string]int)
m["apple"] = 10    // 添加键值对
m["banana"] = 7
m["apple"] = 15    // 修改已有键的值

删除元素：

delete(m, "banana") // 删除键"banana"对应的键值对

访问元素：

value := m["apple"]  // 获取值（若键不存在，返回值类型的零值）

// 检查键是否存在
value, exists := m["orange"]
if exists {
    fmt.Println("Orange exists:", value)
} else {
    fmt.Println("Orange not found")
}

遍历Map：

for key, value := range m {
    fmt.Printf("%s: %d\n", key, value) // 遍历顺序不固定
}

四、高级用法

嵌套Map：

// 学生成绩表：学生名 -> 科目 -> 分数
scores := map[string]map[string]int{
    "Alice": {
        "Math": 90,
        "English": 85,
    },
    "Bob": {
        "Math": 78,
    },
}

// 访问嵌套值
fmt.Println(scores["Alice"]["Math"]) // 输出：90

用Map实现集合：

set := make(map[string]struct{}) // 值类型为空结构体（零内存开销）
set["a"] = struct{}{}
set["b"] = struct{}{}

// 检查元素是否存在
if _, ok := set["a"]; ok {
    fmt.Println("a exists")
}

并发安全：

import "sync"

var safeMap sync.Map          // 使用sync.Map（线程安全）
safeMap.Store("key", "value") // 存储
val, ok := safeMap.Load("key") // 读取

五、注意事项

空Map与nil Map：

var nilMap map[string]int    // nil，不可直接操作（panic）
emptyMap := make(map[string]int) // 空map，可安全使用

零值处理：

m := map[string]int{"apple": 5}
fmt.Println(m["banana"]) // 输出0（int的零值）

键的唯一性：

m := map[string]int{"a": 1, "a": 2} // 编译错误：重复键

六、完整示例

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    // 初始化与操作
    m := map[string]int{
        "apple":  5,
        "banana": 3,
    }
    m["orange"] = 8        // 添加
    delete(m, "banana")     // 删除

    // 遍历
    fmt.Println("遍历结果：")
    for fruit, count := range m {
        fmt.Printf("%s: %d\n", fruit, count)
    }

    // 检查键是否存在
    if count, ok := m["apple"]; ok {
        fmt.Printf("苹果数量：%d\n", count) // 输出：苹果数量：5
    }

    // 使用sync.Map
    var safeMap sync.Map
    safeMap.Store("name", "Alice")
    val, _ := safeMap.Load("name")
    fmt.Println("Name:", val) // 输出：Name: Alice

    // 实现集合
    set := make(map[string]struct{})
    set["a"] = struct{}{}
    set["b"] = struct{}{}
    fmt.Println("集合包含a吗？", existsInSet(set, "a")) // 输出：true
}

// 检查集合中是否存在元素
func existsInSet(set map[string]struct{}, key string) bool {
    _, ok := set[key]
    return ok
}