Go言語(Golang)のスライス、マップ まとめ

スライスの概要

スライスは、Go言語における動的な配列を扱うデータ構造です。スライスは固定長の配列と異なり、要素の追加や削除が可能で、サイズを動的に変更できます。スライスは配列への参照として実装されているため、配列の一部を取り扱うこともできます。

スライスの宣言と初期化

スライスの宣言と初期化の方法は以下の通りです。

package main

import "fmt"

func main() {
    // 空のスライスを宣言
    var s1 []int
    fmt.Println(s1) // []

    // リテラルでスライスを初期化
    s2 := []int{1, 2, 3}
    fmt.Println(s2) // [1, 2, 3]

    // make関数でスライスを作成
    s3 := make([]int, 5) // 長さ5のスライスを作成
    fmt.Println(s3) // [0 0 0 0 0]
}

スライスの操作

スライスに対する基本的な操作を以下に示します。

package main

import "fmt"

func main() {
    s := []int{1, 2, 3, 4, 5}

    // 要素のアクセス
    fmt.Println(s[0]) // 1

    // 要素の変更
    s[1] = 10
    fmt.Println(s) // [1 10 3 4 5]

    // スライスの一部を取得
    sub := s[1:4]
    fmt.Println(sub) // [10 3 4]

    // スライスの追加
    s = append(s, 6, 7)
    fmt.Println(s) // [1 10 3 4 5 6 7]
}

スライスの内部構造

スライスは以下の3つのフィールドで構成されています。

1. ポインタ: 配列の先頭要素へのポインタ。
2. 長さ: スライスの要素数。
3. 容量: スライスが参照する配列の最大要素数。

この構造により、スライスは効率的にメモリを管理し、動的なサイズ変更が可能です。

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マップ (Maps)

マップの概要

マップは、キーと値のペアを管理するデータ構造で、他の言語でいうところのハッシュテーブルや辞書に相当します。キーを使って迅速に値を検索、追加、削除することができます。

マップの宣言と初期化

マップの宣言と初期化の方法は以下の通りです。

package main

import "fmt"

func main() {
    // 空のマップを宣言
    var m1 map[string]int
    fmt.Println(m1) // map[]

    // make関数でマップを作成
    m2 := make(map[string]int)
    fmt.Println(m2) // map[]

    // リテラルでマップを初期化
    m3 := map[string]int{
        "apple":  5,
        "banana": 10,
    }
    fmt.Println(m3) // map[apple:5 banana:10]
}

マップの操作

マップに対する基本的な操作を以下に示します。

package main

import "fmt"

func main() {
    m := map[string]int{
        "apple":  5,
        "banana": 10,
    }

    // 値の取得
    fmt.Println(m["apple"]) // 5

    // 値の追加・更新
    m["orange"] = 8
    fmt.Println(m) // map[apple:5 banana:10 orange:8]

    // 値の削除
    delete(m, "banana")
    fmt.Println(m) // map[apple:5 orange:8]

    // 値の存在確認
    value, exists := m["apple"]
    if exists {
        fmt.Println("apple exists:", value) // apple exists: 5
    } else {
        fmt.Println("apple does not exist")
    }
}

マップの内部構造

マップはハッシュテーブルを基に実装されており、キーを迅速に見つけるためにハッシュ関数を使用します。これにより、キーの検索、追加、削除が平均的にO(1)の時間で行われます。

まとめ

• スライス: 動的な配列で、サイズの変更や部分配列の取得が可能。
• マップ: キーと値のペアを効率的に扱うデータ構造で、迅速な検索、追加、削除が可能。