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Go 边看边练 -《Go 学习笔记》系列(九)

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ToC


4.3 Map

引用类型,哈希表。键必须是支持相等运算符 (==、!=) 类型,比如 numberstringpointerarraystruct,以及对应的 interface。值可以是任意类型,没有限制。

m := map[int]struct {
    name string
    age int
}{
    1: {"user1", 10}, // 可省略元素类型。
    2: {"user2", 20},
}

println(m[1].name)

预先给 make 函数一个合理元素数量参数,有助于提升性能。因为事先申请一大块内存,可避免后续操作时频繁扩张。

m := make(map[string]int, 1000)

常见操作:

m := map[string]int{
    "a": 1,
}

if v, ok := m["a"]; ok { // 判断 key 是否存在。
    println(v)
}

println(m["c"]) // 对于不存在的 key,直接返回 \0,不会出错。

m["b"] = 2 // 新增或修改。

delete(m, "c") // 删除。如果 key 不存在,不会出错。

println(len(m)) // 获取键值对数量。cap 无效。

for k, v := range m { // 迭代,可仅返回 key。随机顺序返回,每次都不相同。
    println(k, v)
}

不能保证迭代返回次序,通常是随机结果,具体和版本实现有关。

map 中取回的是一个 value 临时复制品,对其成员的修改是没有任何意义的。

type user struct{ name string }

m := map[int]user{ // 当 map 因扩张而重新哈希时,各键值项存储位置都会发生改变。 因此,map
    1: {"user1"}, // 被设计成 not addressable。 类似 m[1].name 这种期望透过原 value
} // 指针修改成员的行为自然会被禁止。

m[1].name = "Tom" // Error: cannot assign to m[1].name

正确做法是完整替换 value 或使用指针。

u := m[1]
u.name = "Tom"
m[1] = u // 替换 value。

m2 := map[int]*user{
    1: &user{"user1"},
}

m2[1].name = "Jack" // 返回的是指针复制品。透过指针修改原对象是允许的。

可以在迭代时安全删除键值。但如果期间有新增操作,那么就不知道会有什么意外了。

4.4 Struct

值类型,赋值和传参会复制全部内容。可用 “_” 定义补位字段,支持指向自身类型的指针成员。

type Node struct {
    _ int
    id int
    data *byte
    next *Node
}

func main() {
    n1 := Node{
       id: 1,
       data: nil,
    }

    n2 := Node{
       id: 2,
       data: nil,
       next: &n1,
    }
}

顺序初始化必须包含全部字段,否则会出错。

type User struct {
    name string
    age int
}

u1 := User{"Tom", 20}
u2 := User{"Tom"} // Error: too few values in struct initializer

支持匿名结构,可用作结构成员或定义变量。

type File struct {
    name string
    size int
    attr struct {
       perm int
       owner int
    }
}

f := File{
    name: "test.txt",
    size: 1025,
    // attr: {0755, 1}, // Error: missing type in composite literal
}

f.attr.owner = 1
f.attr.perm = 0755

var attr = struct {
    perm int
    owner int
}{2, 0755}

f.attr = attr

支持 “==”、“!=” 相等操作符,可用作 map 键类型。

type User struct {
    id int
    name string
}

m := map[User]int{
    User{1, "Tom"}: 100,
}

可定义字段标签,用反射读取。标签是类型的组成部分。

var u1 struct { name string "username" }
var u2 struct { name string }

u2 = u1 // Error: cannot use u1 (type struct { name string "username" }) as
          // type struct { name string } in assignment

空结构 “节省” 内存,比如用来实现 set 数据结构,或者实现没有 “状态” 只有方法的 “静态类”。

var null struct{}

set := make(map[string]struct{})
set["a"] = null

4.4.1 匿名字段

匿名字段不过是一种语法糖,从根本上说,就是一个与成员类型同名 (不含包名) 的字段。被匿名嵌入的可以是任何类型,当然也包括指针。

type User struct {
    name string
}

type Manager struct {
    User
    title string
}

m := Manager{
    User: User{"Tom"}, // 匿名字段的显式字段名,和类型名相同。
    title: "Administrator",
}

可以像普通字段那样访问匿名字段成员,编译器从外向内逐级查找所有层次的匿名字段,直到发现目标或出错。

type Resource struct {
    id int
}

type User struct {
    Resource
    name string
}

type Manager struct {
    User
    title string
}

var m Manager
m.id = 1
m.name = "Jack"
m.title = "Administrator"

外层同名字段会遮蔽嵌入字段成员,相同层次的同名字段也会让编译器无所适从。解决方法是使用显式字段名。

type Resource struct {
    id int
    name string
}

type Classify struct {
    id int
}

type User struct {
    Resource // Resource.id 与 Classify.id 处于同一层次。
    Classify
    name string // 遮蔽 Resource.name。
}

u := User{
    Resource{1, "people"},
    Classify{100},
    "Jack",
}

println(u.name) // User.name: Jack
println(u.Resource.name) // people

// println(u.id) // Error: ambiguous selector u.id
println(u.Classify.id) // 100

不能同时嵌入某一类型和其指针类型,因为它们名字相同。

type Resource struct {
    id int
}

type User struct {
    *Resource
    // Resource // Error: duplicate field Resource
    name string
}

u := User{
    &Resource{1},
    "Administrator",
}

println(u.id)
println(u.Resource.id)

4.4.2 面向对象

面向对象三大特征里,Go 仅支持封装,尽管匿名字段的内存布局和行为类似继承。没有 class 关键字,没有继承、多态等等。

type User struct {
    id int
    name string
}

type Manager struct {
    User
    title string
}

m := Manager{User{1, "Tom"}, "Administrator"}

// var u User = m // Error: cannot use m (type Manager) as type User in assignment
                    // 没有继承,自然也不会有多态。

var u User = m.User // 同类型拷⻉贝。

内存布局和 C struct 相同,没有任何附加的 object 信息。

可用 unsafe 包相关函数输出内存地址信息。

m : 0x2102271b0, size: 40, align: 8
m.id : 0x2102271b0, offset: 0
m.name : 0x2102271b8, offset: 8
m.title: 0x2102271c8, offset: 24

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