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复合数据类型:字典 Map 和 结构体 Struct

2024-12-03 00:39

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楼下新开了一家重庆砂锅肥肠,扩音喇叭一直在放:正宗的老重庆砂锅肥肠,麻辣可口,老巴适了。

正不正宗不知道,反正听口音,我以为我回东北了。

本篇介绍复合数据类型的最后一篇:字典和结构体。内容很重要,编程时用的也多,需要熟练掌握才行。

本文所有代码基于 go1.16.6 编写。

字典

字典是一种非常常用的数据结构,Go 中用关键词 map 表示,类型是 map[K]V。K 和 V 分别是字典的键和值的数据类型,其中键必须支持相等运算符,比如数字,字符串等。

创建字典

有两种方式可以创建字典,第一种是直接使用字面量创建;第二种使用内置函数 make。

字面量方式创建:

  1. // 字面量方式创建 
  2. var m = map[string]int{"a": 1, "b": 2} 
  3. fmt.Println(m) // map[a:1 b:2] 

使用 make 创建:

  1. // 使用 make 创建 
  2. m1 := make(map[string]int
  3. fmt.Println(m1) 

还可以初始化字典的长度。在已知字典长度的情况下,直接指定长度可以提升程序的执行效率。

  1. // 指定长度 
  2. m2 := make(map[string]int, 10) 
  3. fmt.Println(m2) 

字典的零值是 nil,对值是 nil 的字典赋值会报错。

  1. // 零值是 nil 
  2. var m3 map[string]int 
  3. fmt.Println(m3 == nil, len(m3) == 0) // true true 
  4. // nil 赋值报错 
  5. // m3["a"] = 1 
  6. // fmt.Println(m3)    // panic: assignment to entry in nil map 

使用字典

赋值

  1. // 赋值 
  2. m["c"] = 3 
  3. m["d"] = 4 
  4. fmt.Println(m) // map[a:1 b:2 c:3 d:4] 

取值:

  1. // 取值 
  2. fmt.Println(m["a"], m["d"]) // 1 4 
  3. fmt.Println(m["k"])         // 0 

即使在 Key 不存在的情况下,也是不报错的。而是返回对应类型的零值。

删除元素:

  1. // 删除 
  2. delete(m, "c"
  3. delete(m, "f") // key 不存在也不报错 
  4. fmt.Println(m) // map[a:1 b:2 d:4] 

获取长度:

  1. // 获取长度 
  2. fmt.Println(len(m)) // 3 

判断键是否存在:

  1. // 判断键是否存在 
  2. if value, ok := m["d"]; ok { 
  3.     fmt.Println(value) // 4 

和 Python 对比起来看,这个用起来就很爽。

遍历:

  1. // 遍历 
  2. for k, v := range m { 
  3.     fmt.Println(k, v) 

引用类型

map 是引用类型,所以在函数间传递时,也不会制造一个映射的副本,这点和切片类似,都很高效。

  1. package main 
  2.  
  3. import "fmt" 
  4.  
  5. func main() { 
  6.     ... 
  7.  
  8.     // 传参 
  9.     modify(m) 
  10.     fmt.Println("main: ", m) // main:  map[a:1 b:2 d:4 e:10] 
  11.  
  12. func modify(a map[string]int) { 
  13.     a["e"] = 10 
  14.     fmt.Println("modify: ", a) //   modify:  map[a:1 b:2 d:4 e:10] 

结构体

结构体是一种聚合类型,包含零个或多个任意类型的命名变量,每个变量叫做结构体的成员。

创建结构体

首先使用 type 来自定义一个结构体类型 user,里面有两个成员变量,分别是:name 和 age。

  1. // 声明结构体 
  2. type user struct { 
  3.     name string 
  4.     age  int 

结构体的初始化有两种方式:

第一种是按照声明字段的顺序逐个赋值,这里需要注意,字段的顺序要严格一致。

  1. // 初始化 
  2. u1 := user{"zhangsan", 18} 
  3. fmt.Println(u1) // {zhangsan 18} 

这样做的缺点很明显,如果字段顺便变了,那么凡是涉及到这个结构初始化的部分都要跟着变。

所以,更推荐使用第二种方式,按照字段名字来初始化。

  1. // 更好的方式 
  2. // u := user
  3. //     age: 20, 
  4. // } 
  5. // fmt.Println(u)    // { 20} 
  6. u := user
  7.     name"zhangsan"
  8.     age:  18, 
  9. fmt.Println(u) // {zhangsan 18} 

未初始化的字段会赋值相应类型的零值。

使用结构体

使用点号 . 来访问和赋值成员变量。

  1. // 访问结构体成员 
  2. fmt.Println(u.name, u.age) // zhangsan 18 
  3. u.name = "lisi" 
  4. fmt.Println(u.name, u.age) // lisi 18 

如果结构体的成员变量是可比较的,那么结构体也是可比较的。

  1. // 结构体比较 
  2. u2 := user
  3.     age:  18, 
  4.     name"zhangsan"
  5. fmt.Println(u1 == u)  // false 
  6. fmt.Println(u1 == u2) // true 

结构体嵌套

现在我们已经定义一个 user 结构体了,假设我们再定义两个结构体 admin 和 leader,如下:

  1. type admin struct { 
  2.     name    string 
  3.     age     int 
  4.     isAdmin bool 
  5.  
  6. type leader struct { 
  7.     name     string 
  8.     age      int 
  9.     isLeader bool 

那么问题就来了,有两个字段 name 和 age 被重复定义了多次。

懒是程序员的必修课。有没有什么办法可以复用这两个字段呢?答案就是结构体嵌套。

使用嵌套方式优化后变成了这样:

  1. type admin struct { 
  2.     u       user 
  3.     isAdmin bool 
  4.  
  5. type leader struct { 
  6.     u        user 
  7.     isLeader bool 

代码看起来简洁了很多。

匿名成员

但这样依然不是很完美,每次访问嵌套结构体的成员变量时还是有点麻烦。

  1. // 结构体嵌套 
  2. a := admin{ 
  3.     u:       u, 
  4.     isAdmin: true
  5. fmt.Println(a) // {{lisi 18} true
  6. a.u.name = "wangwu" 
  7. fmt.Println(a.u.name)  // wangwu 
  8. fmt.Println(a.u.age)   // 18 
  9. fmt.Println(a.isAdmin) // true 

这个时候就需要匿名成员登场了,不指定名称,只指定类型。

  1. type admin1 struct { 
  2.     user 
  3.     isAdmin bool 

通过这种方式可以省略掉中间变量,直接访问我们需要的成员变量。

  1. // 匿名成员 
  2. a1 := admin1{ 
  3.     user:    u, 
  4.     isAdmin: true
  5. a1.age = 20 
  6. a1.isAdmin = false 
  7.  
  8. fmt.Println(a1)         // {{lisi 20} false
  9. fmt.Println(a1.name)    // lisi 
  10. fmt.Println(a1.age)     // 20 
  11. fmt.Println(a1.isAdmin) // false 

总结

本文介绍了字典和结构体,两种很常用的数据类型。虽然篇幅不长,但基本操作也都包括,写代码肯定是没有问题的。更底层的原理和更灵活的用法就需要大家自己去探索和发现了。

当然,我也会在写完基础专栏之后,分享一些更深层的文章,欢迎大家关注,交流。

到目前为止,数据类型就都介绍完了。

先是学习了基础数据类型,包括整型,浮点型,复数类型,布尔型和字符串型。然后是复合数据类型,包括数组,切片,字典和结构体。

这些都是 Go 的基础,一定要多多练习,熟练掌握。文中的代码我都已经上传到 Github 了,有需要的同学可以点击文末地址,自行下载。

文章中的脑图和源码都上传到了 GitHub,有需要的同学可自行下载。

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