map类型

Go语言中的map类型是一种key-value（键值对）结构，用于存储一组无序的数据，其中键是唯一的，值可以相同或者不同。在Go语言的程序开发中，map使用广泛，尤其是用于缓存、关联数据等场景下。

声明和初始化

声明和初始化map的方式有三种：

（1）声明变量后使用make函数创建map

var m map[string]int  // 声明一个map变量m
m = make(map[string]int)  // 使用make函数创建一个map对象

（2）使用字面量方式创建map

m := map[string]int{
    "apple": 1, 
    "banana": 2,
}

（3）使用make函数创建map并同时初始化

m := make(map[string]int, 10)  // 初始化容量为10的map

元素操作

map中的元素是键值对(key-value)的形式存储的，其中键必须是支持==比较运算符的类型，如string、数字类型、char等；值可以是任意类型。map中常用的元素操作有：

（1）添加或修改元素

m["peach"] = 3  // 添加单个元素
m["banana"] = 4  // 修改单个元素

（2）删除元素

delete(m, "banana")  // 删除单个元素

（3）获取元素及判断元素是否存在

v, ok := m["peach"]  // 获取单个元素
if ok {
    fmt.Println(v)
}
// 或者使用下面的方式判断元素是否存在
if _, ok := m["banana"]; ok {
    fmt.Println("banana is exist")
}

（4）遍历map中的所有元素

for k, v := range m {
    fmt.Printf("%s -> %d\n", k, v)
}

（5）清空map

for k := range m {
    delete(m, k)
}

大小和容量

map的长度（长度表示map元素的个数），可以通过len()函数获得

length := len(m)

map的容量（容量表示map底层的哈希表容量），不能改变，只能通过make函数初始化时设置容量

m := make(map[string]int, 16) // 初始化容量为16的map

并发问题

map不是线程安全的，多个goroutine同时对同一个map进行读写操作，会产生竞态条件，导致程序运行异常。

解决map的并发问题，可以使用sync包提供的锁机制进行同步，例如：

import "sync"

var mu sync.Mutex  // 创建一个互斥锁

// goroutine1
mu.Lock()  // 上锁
m["apple"] = 1
mu.Unlock()  // 解锁

// goroutine2
mu.Lock()  // 上锁
v, _ := m["apple"]
fmt.Println(v)
mu.Unlock()  // 解锁

实现原理

map底层是基于哈希表实现的，map使用哈希表来存储键值对，通过哈希函数将键映射为哈希值，用哈希值作为数组的下标，将值储存在以哈希值为下标的数组槽中。但是，哈希函数并不是绝对可靠的，如果两个不同的键映射为同一个哈希值，这个情况被称为哈希冲突。

解决哈希冲突一般有以下两种方法：

（1）链表法

将哈希值相同的键值对附加到同一个链表上，这个链表通常被称为buckets。当键值对数量较少时，链表法是一种非常有效的解决哈希冲突的方法。

（2）开放地址法

开放地址法有三种常见的实现方式：线性探测法、二次探测法和双重散列法。开放地址法的主要思想是：当出现冲突时，顺序，直到找到一个空闲的槽位为止。

注意

Map的元素遍历顺序：Map的元素遍历顺序是随机的，不保证元素的顺序
Map的key类型：Map的key可以是任意可比较类型，如整数、浮点数、字符串、数组、结构体等，但不可以是切片、函数、Map等不可比较类型
Map的value类型：Map的value可以是任意类型，包括切片、函数、Map等复杂类型。
Map的值传递：Map在函数参数传递时是按引用传递的，即修改传入的Map会对原Map产生影响。

Golang中map基础