本文介紹一種特殊的資料結構。它是一種元素對的無序集合，每一個索引(key)對應一個值(value)，這種資料結構在 Go 語言中被稱之為 map。map 是一種能夠通過索引(key)迅速找到值(value)的資料結構，所以也被稱為字典。在 Go 語言中因為執行緒安全問題，一共實現了兩種型別的 map，接下來我們每種都瞭解一下。

Tips：執行緒的知識會在Go語言的多執行緒中講解。

1. 無鎖的map

這種型別的 map 是執行緒不安全的 map，多個執行緒同時訪問這個型別的 map 的同一個變數時，會有讀寫衝突，會導致系統奔潰。所以一般在單執行緒程式中使用的較多。

1.1 map 的建立

map 的底層結構也是一個指標，所以和變數不同，並不是聲明後立刻能夠使用。和切片相同，需要使用make()函式進行初始化。在初始化之前為空，沒有零值。

程式碼示例：

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    var m map[string]string
    fmt.Println(m == nil)
    m = make(map[string]string)
    fmt.Println(m == nil)
}

• 第 8 行：宣告一個 key 為 string 型別，value 為 string 型別的 map 變數；
• 第 9 行：此時 m 未初始化，值為 nil；
• 第 10 行：初始化 m。
• 第 11 行：此時 m 是一個沒有存放資料的 map，值不為 nil。

執行結果：

1.2 map 的賦值

map 的賦值有兩種方式：

• 使用:=使map在定義的時候直接賦值；
• 使用map[key]=value的形式對map進行賦值。

在明確知道 map 的值的時候就可以使用第一種方式進行賦值，比如說在建立中英文對應關係的時候。在未知 map 的取值時，一般建議使用後者進行賦值。

程式碼示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    m1 := map[string]string{"Apple": "蘋果", "Orange": "橘子", "Banana": "香蕉"}
    fmt.Println(
 
m1["Apple"])
    m2 := make(map[string]string)
    m2["Apple"] = "蘋果"
    m2["Orange"] = "橘子"
    m2["Banana"] = "香蕉"
    fmt.Println(m2["Apple"])
}

• 第 6 行：在 m1 被定義的時候直接賦值；
• 第 7 行：輸出 m 1中 key 為 “Apple” 時對應的值；
• 第 8 行：使用:=進行免宣告 make；
• 第 9~11 行：對 m2 進行賦值；
• 第 12 行：輸出 m2 中 key 為 “Apple” 時對應的值。

執行結果：

1.3 map 的遍歷

map 是字典結構，如果不清楚所有 key 的值，是無法對 map 進行遍歷的，所以 Go 語言中使用了一個叫做range的關鍵字，配合for迴圈結構來對map結構進行遍歷。

Tips：range同時也可以用來遍歷陣列和切片，陣列和切片在range中可以看為map[int]資料型別結構，遍歷和用法和map一致。

程式碼示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    m := map[string]string{"Apple": "蘋果", "Orange": "橘子", "Banana": "香蕉"}
    for k, v := range m {
        fmt.Println("key:", k, ", value:", v)
    }
}

• 第 7 行：使用 range 關鍵字，每次 for 迴圈都會取出一個不重複的 key 和 value，賦值給 k 和 v，直至迴圈結束。

Tips：map 是無序的，所以每次輸出的順序可能會不一樣。

執行結果：

1.4 map 的刪除

map 在普通的用法中是無法移除只可以增加 key 和 value 的，所以 Go 語言中使用了一個內建函式delete(map,key)來移除 map 中的 key 和 value。

程式碼示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    m := map[string]string{"Apple": "蘋果", "Orange": "橘子", "Banana": "香蕉"}
    fmt.Println(m)
    delete(m, "Apple")
    fmt.Println(m)
}

• 第8行：刪除 m 中的 “Apple” 和其對應的 value。

執行結果：

2. 自帶鎖的 sync.Map

這種型別的 map 是執行緒安全的 map，多個執行緒同時訪問這個型別的 map 的同一個變數時，不會有讀寫衝突，因為它自帶原子鎖，保障了多執行緒的資料安全。

2.1 sync.Map 的建立

這種型別的 map 建立不需要make，直接宣告就可以使用，而且不需要宣告 map 的 key 和 value 的型別。因為它底層的實現並不是指標，是一種多個變數的聚合型別，叫做結構體。

Tips：結構體的概念會在Go語言的結構體中講解

程式碼示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {
    var m sync.Map
    fmt.Println(m)
}

• 第 9 行：宣告一個 sync.Map。
• 第 10 行：輸出 m 的零值。

執行結果：

2.2 sync.Map 的操作

這個型別關於 map 的所有操作都是使用它自帶的方法來實現的。包括range。

程式碼示例：

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

func main() {

    var m sync.Map
    m.Store("Apple", "蘋果")
    m.Store("Orange", "橘子")
    m.Store("Banana", "香蕉")
    tmp, exist := m.Load("Orange")
    fmt.Println(tmp, exist)

    m.Delete("Banana")

    m.Range(func(k, v interface{}) bool {
        fmt.Println("key:", k, ", value:", v)
        return true
    })
}

• 第 11~13 行：使用 Store 方法給 m 賦值；
• 第 14 行：使用 Load 取出 “Orange” 對應的值，如果不存在 “Orange” 這個 key，exist 的值為 false；
• 第 17 行：刪除 m 中的 “Banana” 和其對應的 value；
• 第 19 行：使用 Range 方法遍歷 m。

執行結果：

3. 小結

本文主要講解了兩個 map 資料型別，兩種在功能上區別並不大，主要是在應用上。map[資料型別]資料型別一般使用在單執行緒場景，多執行緒場景使用sync.Map。在賦值上map[資料型別]資料型別可以賦初值，且需要指定資料型別。sync.Map無法賦初值，無需指定資料型別。