第十一篇: GO-数组、切片、Maps、sync.map并发安全map

数组

1、定义数组

package main

import "fmt"

func main() {
	//定义了一个大小为3的int类型数组
	//数组在定义阶段，大小和类型就固定了
	var a [3]int    //只定义，没有初始化
	fmt.Println(a)
}

//[0 0 0]

2、使用数组

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [3]int
	a[2]=100  //修改赋值
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(a[0]) //取0的位置
}

//[0 0 100]
//0

3、定义并赋值

package main

import "fmt"

func main() {
	//方式一
	var a [3]int=[3]int{1,2,3}  //[1 2 3]
	//方式二
	var a =[3]int{1,2,3} 		//[1 2 3]
	//方式三
	a := [3]int{1, 2, 3}		//[1 2 3]

	//只给第2个位置设为99
	a := [3]int{2:99}		//[0 0 99]
	//指定位置设置
	a := [3]int{2:99,1:88}	//[0 88 99]
	fmt.Println(a)
}

4、数组的大小是类型的一部分

package main

import "fmt"

func main() {
	//这两个不是一个类型
	var a [2]int
	var b [3]int
	a=b
	fmt.Println(a>b)
}

5、数组是值类型(当参数传递到函数中，修改不会改变原来的值)

// go语言中，都是copy传递
	/*
	python中都是引用传递，一切皆对象，就是地址，当做参数传递是把地址传过去了
	python中比较特殊：可变类型和不可变类型
	 */


package main

import "fmt"

func main() {
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	fmt.Println(a)  //[5 6 7]
	test1(a)
	fmt.Println(a)  //[5 6 7]
}

func test1(a [3]int)  {
	a[0]=999
	fmt.Println(a)  //[999 6 7]

}

6、数组长度

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	fmt.Println(len(a)) //3
}

7、循环数组

package main

import "fmt"

func main() {
	//方式一
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	for i:=0;i<len(a);i++{
		fmt.Println(a[i])
	}

	//方式二
	//range:是一个关键字
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	for i,v:=range a{
		fmt.Println(i)  //索引
		fmt.Println(v)  //数组的值
	}
	
	//方式三
	//函数如果返回两个值，必须用两个值来接收
	//range可以用一个值来接收，如果用一个值来接收，就是索引
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	for i:=range a{
		fmt.Println(i)  //索引
	}
	
	//方式四
	//只取值，不取索引
	var a [3]int=[3]int{5,6,7}
	for _,v:=range a{
		fmt.Println(v)  //值
	}

}

8、多维数组

package main

import "fmt"

func main() {
	//定义一个二维数组
	var a [3][2]int  // [[0 0] [0 0] [0 0]]
	//定义并初始化
	var a [3][2]int=[3][2]int{{1,2},{4,5},{9,70}}
	a[1][0]=999  //修改值
	fmt.Println(a)  // [[1 2] [999 5] [9 70]]
}

切片

//切片是由数组建立的一种方便、灵活且功能强大的包装（Wrapper）。切片本身不拥有任何数据。它们只是对现有数组的引用。
//切片底层依附于数组

1、创建切片

package main

import "fmt"

func main() {
	//创建切片(基于一个数组创建)
	var a [9]int=[9]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
	//基于数组，切出一部分成为切片
	// []int 中括号中没有东西，就是切片
	var b []int
	// 没有-1  没有步长

	b=a[0:3]  //前闭后开    //[1 2 3]
	b=a[3:6]  //前闭后开    //[4 5 6]
	b=a[:]  //前闭后开		//[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
	b=a[3:]  //前闭后开		//[4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(b)			
}

2、使用切片

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [9]int=[9]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
	var b []int
	b=a[3:]  //前闭后开		//[4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(b[0])  // 4
}

3、切片的修改会影响底层数组，数组的修个也会影响切片。相互影响

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [9]int=[9]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
	var b []int=a[0:3]  //前闭后开

	fmt.Println(a)	//[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(b)	//[1 2 3]
	a[0]=999
	b[2]=888
	fmt.Println(a)	//[999 2 888 4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(b)	//[999 2 888]
}

4、切片的长度和容量

长度和容量区别：
a := make([]int,3,10)  //长度3，容量10     [0 0 0]
长度：初始长度只有3,随切片追加的实际长度而改变。比如append(a, 1)追加一个值，长度变为4，容量还是10    
容量：初始cap(a)容量为10，当追加的值超过了容量10，则容量翻倍变为20。

//总结1：当切片追加值，超过了切片容量，切片容量会翻倍，在原来容量基础上乘以2
//总结2：一旦超过了原数组， 就会重新申请数组，把数据copy到新数组，切片和原数组就没有关系了
//总结3：追加值打破了原数据的容量，就不会再影响原数据

1.18版本以前：容量小于1024翻倍，大于1024增加1/4
1.18版本：容量小于1024翻倍，大于1024cap=原切片长度+新增元素个数
package main

import "fmt"

func main() {
	var a [9]int=[9]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
	var b []int=a[2:3]  //前闭后开  //[3]

	fmt.Println(len(b))  //1
	//切片容量是7，意思是，可以往里追加值
	fmt.Println(cap(b)) //7  还可以往后追加7个

	//容量就是原数组的长度呗？对不对？不太对。。
	b[0]=9999
	fmt.Println(a)  //[1 2 9999 4 5 6 7 8 9]
	fmt.Println(b)  //[9999]
}

5、追加值

//总结1：当切片追加值，超过了切片容量，切片容量会翻倍，在原来容量基础上乘以2
//总结2：一旦超过了原数组， 就会重新申请数组，把数据copy到新数组，切片和原数组就没有关系了
//总结3：追加值打破了原数据的容量，就不会再影响原数据


package main

import "fmt"

func main() {
	var a [9]int=[9]int{1,2,3,4,5,6,7,8,9}
	var b []int=a[2:3]  //前闭后开  //[3]
	b=append(b,1)  //追加1
	b=append(b,11,22,33,44,55) //继续追加
	fmt.Println(len(b))  //7
	fmt.Println(cap(b))  //7
	fmt.Println(b)  // [3 1 11 22 33 44 55]
	fmt.Println(a)  // [1 2 3 1 11 22 33 44 55]
	//到了数组的尾部，继续追加值
	b=append(b,999)
	fmt.Println(len(b)) // 8
	fmt.Println(cap(b))  //容量是14
	//总结1：当切片追加值，超过了切片容量，切片容量会翻倍，在原来容量基础上乘以2
	b=append(b,222,333,444,555,666,7,8)
	fmt.Println(len(b))  //15
	fmt.Println(cap(b))  //容量是14*2=28

	//总结2：一旦超过了原数组， 就会重新申请数组，把数据copy到新数组，切片和原数组就没有关系了
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(b)
	a[8]=7777
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(b)
}

6、通过make创建切片(底层也依附于数组)

a := make([]int,3)  //长度3，容量3

package main

import "fmt"

func main() {
	//var a []int
	//切片零值是什么？ nil类型：是所有引用类型的空值
	//fmt.Println(a)
	//if a==nil{
	//	fmt.Println("我是空的")
	//}

	//3是长度，4是容量
	//var a []int=make([]int,3,4)  //[0 0 0]
	//3是长度，3是容量
	var a []int=make([]int,3)  //[0 0 0]
  a := make([]int,3)  //第二种
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(len(a))  //3
	fmt.Println(cap(a))  //3

	a=append(a,55)  // [0 0 0 55]
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(len(a))  //4
	fmt.Println(cap(a))  //6
}

7、切片定义并赋初值

package main

import "fmt"

func main() {
	var a []int=[]int{1,2,3}
	fmt.Println(a)  //[1 2 3]
	fmt.Println(len(a))  //3
	fmt.Println(cap(a))	  //3
}

8、切片是引用类型，当参数传递,会修改掉原来的值

package main

import "fmt"

func main() {
	var a []int=[]int{1,2,3}
	fmt.Println(a)  // [1 2 3]
	test3(a)		
	fmt.Println(a)	// [999 2 3]
}
func test3(a []int)  {
	a[0]=999
	fmt.Println(a)  // [999 2 3]
}

9、多维切片

package main

import "fmt"

func main() {
	var a [][]int=make([][]int,2,3)
	fmt.Println(a)  //[[] []]
	fmt.Println(a[0]==nil)  //true
	//会报错
	//a[0][0]=999
	// 如何做？(for循环完成初始化)

	a[0]=make([]int,2,3)
	a[0][1]=999
	fmt.Println(a)  //[[0 999] []]
	a[1][0]=99999
	//
	////定义并赋初值用的多
	//var a [][]int=[][]int{{1,2,3},{4,5,6,7,7,8}}
	//////跟上面不一样
	//var a [][3]int=[][3]int{{1,2,3},{4,5,6}}
	//fmt.Println(a)
}

10、切片的copy

package main

import "fmt"

func main() {
	var a []int=make([]int,3,4)
	var b []int=make([]int,2,6)
	fmt.Println(a)  //[0 0 0]
	fmt.Println(b)  //[0 0]
	a[0]=11
	a[1]=22
	a[2]=33
	b[0]=999
	fmt.Println(a)  // [11 22 33]
	fmt.Println(b)  // [999 0]

	copy(b,a)  //拷贝,把a拷给b，多余的截断
	fmt.Println(b) // [11 22]
}

11、切片越界

package main

import "fmt"

func main() {
	var a []int=make([]int,3,4)
	fmt.Println(a)  //[0 0 0]
	a[0]=11
	a[1]=22

	a[2]=33
	fmt.Println(a) //[11 22 33]
	a=append(a,999) //追加
	fmt.Println(a)  //[11 22 33 999]
	//中括号取值，只能取到长度值，不能取到容联大小
	fmt.Println(a[3])  //999
	fmt.Println(a[4])  //越界报错
}

12、切片append使用,追加切片,删除i位置,删除i-j位置

1.将切片 b 的元素追加到切片 a 之后： a = append(a, b...)

2.删除位于索引 i 的元素: a = append(a[:i], a[i+1:]...)

3.切除切片 a 中从索引 i 至 j 位置的元素： a = append(a[:i], a[j:]...)

4.在索引i位置插入元素：
	nums1 := []int{1, 2, 3, 4}
	nums1 = append(nums1[:2], append([]int{66}, nums1[2:]...)...)
	fmt.Println(nums1) //[1 2 66  3 4]

5.在索引i位置插入切片：
	nums1 := []int{1, 2, 3, 4}
	nums2 := []int{66, 66, 66}
	nums1 = append(nums1[:2], append(nums2, nums1[2:]...)...)
	fmt.Println(nums1) //[1 2 66 66 66 3 4]


6.在头部位置插入元素：
        a := []int{1, 2, 3}
	a = append([]int{66}, a...)
	fmt.Println(a) //[66 1 2 3]


7.在头部位置插入切片：
        a := []int{1, 2, 3}
	a = append([]int{66,77}, a...)
	fmt.Println(a) //[66 77 1 2 3]

8.弹出切片末尾的元素：
	nums1 := []int{1, 2, 3, 4}
	x, nums1 := nums1[len(nums1)-1], nums1[:len(nums1)-1]
	fmt.Println(x)//4
	fmt.Println(nums1)//[1 2 3]

9.弹出切片头部的元素：
	nums1 := []int{1, 2, 3, 4}
	x, nums1 := nums1[0], nums1[1:]
	fmt.Println(x)     //1
	fmt.Println(nums1) //[2 3 4]

13、copy

复制切片 a 的元素到新的切片 b 上：

nums1 := []int{1, 2, 3, 4}
b := make([]int, len(nums1))
copy(b, nums1)
fmt.Println(b)

Maps

//maps：hash，字典,   key:value存储

1、map的定义和使用

package main

import "fmt"

func main() {
	//map[key类型]value类型：key的类型必须可hash，key值：数字，字符串
	//map的零值：nil   它是一个引用类型
	var a map[int]string
  a := make(map[int]string)
	fmt.Println(a)	//map[]
	if a==nil{
		fmt.Println("我是空的")  // 我是空的
	}
}

2、创建map

dic := make(map[string]string)  //方式一
var dic map[int]string=make(map[int]string)  //方式二
dic := map[string]string{"pwd":"123445"}  //方式三

package main

import "fmt"

func main() {
	//var a map[int]string
	//初始化用make
	var a map[int]string=make(map[int]string)
	//如果有，会修改，如果没有，会放入
	a[1]="lqz"	 // 设值
	a[1]="jeff"  //覆盖
	a[2]="18"

	//a["xx"] key值不能乱写

	fmt.Println(a)  //map[1:jeff 2:18]
}

3、获取元素

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[int]string=make(map[int]string)
	//var a map[int]int=make(map[int]int)
	fmt.Println(a[0])  //取出value值的空值  ""
	fmt.Println(a)  // map[]
}

4、判断value值是否存在

package main

import "fmt"

func main() {
	//统一的方案来判断value值是否存在
	//a[0] 可以返回两个值，一个是value值（可能为空），另一个是true或false
	var a map[int]int=make(map[int]int)
	a[0]=0
	v,ok:=a[0]
	fmt.Println(v)  //0
	fmt.Println(ok)  //true
}

5、map删除元素

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[int]int=make(map[int]int)
	a[1]=11
	a[2]=22
	fmt.Println(a)  //map[1:11 2:22]
	//根据key删（内置函数）
	delete(a,1)  
	fmt.Println(a) //map[2:22]
}

6、map长度

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[int]int=make(map[int]int)
	fmt.Println(len(a))  //0
	a[1]=11
	a[2]=22
	fmt.Println(len(a))  //2
}

7、map 是引用类型

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[int]int=make(map[int]int)
	a[1]=11
	fmt.Println(a)  // map[1:11]
	test(a)
	//证明是引用类型，相互改变
	fmt.Println(a)  // map[1:999]
}
func test(a map[int]int)  {
	a[1]=999
	fmt.Println(a) //map[1:999]
}

8、map的相等性

//和python的字典差不多，只能按key取值后比较

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[string]string=make(map[string]string)
	a["name"]="lqz"
	var b map[string]string=make(map[string]string)
	b["name"]="lqz"
	fmt.Println(a)
	fmt.Println(b)
	//不能这样判断，map只能跟nil比较
	if a["name"]==b["name"] {
		fmt.Println("相等")
	}
}

9、循环map

//range循环

package main

import "fmt"

func main() {
	var a map[string]string=map[string]string{"name":"lqz","age":"19","sex":"男"}
	for k,v:=range a{
		fmt.Println(k)  //key
		fmt.Println(v)  //value
	}
}


//map是无序的（python中字典从3.6以后有序了，3.6之前无序，底层如何实现的）

10、map的健支持的类型

map的健可以是：int,string,float,bool,[2]int,必须是可hash的，切片不可hash

dic1 := make(map[int]int)
dic2 := make(map[struct{}]int)
dic3 := make(map[float32]int)
dic4 := make(map[bool]int)
dic5 := make(map[[2]int]int)
dic5 := make(map[[]int]int) //报错

sync.map并发安全map使用场景

sync.map结构体

type Map struct {
	mu Mutex

	read atomic.Value // readOnly,只读的map，无需锁

	dirty map[interface{}]*entry //只写的map，需要使用锁

	misses int //从dirty刷到read中的指标
}

sync.map提供的5个方法

var ma sync.Map //该类型是开箱即用，只需要声明既可
ma.Store("key", "value") // 存储值
ma.Delete("key") //删除值
ma.LoadOrStore("key", "value")// 获取值，如果没有则存储
fmt.Println(ma.Load("key"))//获取值

//遍历
ma.Range(func(key, value interface{}) bool {
  fmt.Printf("key:%s ,value:%s \n", key, value)
  //如果返回：false，则退出循环，
  return true
})

sync.map总结

合理使用go语言提供的标准库就可以写出高效率的代码,map

sync.map
1.sync.map的核心实现是两个map，一个用于写(加锁)，一个用于读(无锁)，这样设计的思想好比缓存与数据库
2.sync.map的局限性，如果写高于读(写加锁，刷数据到read都需要耗费资源)，dirty>read，刷新数据的频率比较高，性能急剧下降。此时不如直接改造标准库map，rwmutex+map组合。
3.sync.map的设计思想--保证高频的读无锁，两个map。空间换时间