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Golang数组与切片

27 人参与  2024年05月09日 17:39  分类 : 《关注互联网》  评论

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数组数组介绍数组的定义方式访问与修改数组元素遍历数组元素数组指针 切片切片介绍切片的定义方式访问与修改切片元素添加切片元素切片的拷贝遍历切片元素string的切片

数组

数组介绍

数组介绍

在Go中,数组是一个由固定长度的特定类型元素组成的序列,一个数组可以由零个或多个元素组成。长度是数组类型的一部分,数组声明后长度不能动态变化,只有数组元素类型相同并且数组长度相同,才算同一种数组类型。数组创建后,如果没有对数组元素进行赋值,则保留对应元素类型的默认值(数值类型为0,string类型为"",bool类型为false,引用类型为nil)。

数组的示意图如下:

在这里插入图片描述

数组的定义方式

数组的定义方式

方式一: 指明数组长度和元素类型,数组元素采用对应的默认值。

var arr1 [5]intfmt.Printf("arr1 = %v\n", arr1)      // arr1 = [0 0 0 0 0]fmt.Printf("arr1 type = %T\n", arr1) // arr1 type = [5]int

方式二: 指明数组长度和元素类型,并初始化数组元素。

var arr2 = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Printf("arr2 = %v\n", arr2)      // arr2 = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("arr2 type = %T\n", arr2) // arr2 type = [5]int

方式三: 指明数组长度并初始化数组元素,数组长度根据初始化值的个数计算。

var arr3 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Printf("arr3 = %v\n", arr3)      // arr3 = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("arr3 type = %T\n", arr3) // arr3 type = [5]int

方式四: 通过索引的方式,对数组中对应的元素进行初始化。

var arr4 = [...]int{1: 20, 4: 100, 0: -1, 2: 9}fmt.Printf("arr4 = %v\n", arr4)      // arr4 = [-1 20 9 0 100]fmt.Printf("arr4 type = %T\n", arr4) // arr4 type = [5]int

访问与修改数组元素

访问与修改数组元素

Go中通过数组名[下标]的方式对数组元素进行访问和修改。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 访问与修改数组元素var arr = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Printf("arr[3] = %d\n", arr[3]) // arr[3] = 4arr[3] += 10fmt.Printf("arr = %v\n", arr) // arr = [1 2 3 14 5]}

说明一下:

数组中元素的下标从0开始,访问数组元素时下标必须在指定范围内,否则会产生报错。

遍历数组元素

for循环遍历

通过for循环对数组元素的下标进行迭代,然后通过数组名[下标]的方式访问数组中的各个元素。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 遍历数组元素var arr = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}for i := 0; i < len(arr); i++ {fmt.Printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i])}}

说明一下:

len是Go中的内建函数,可以用于获取数组的长度。

for range遍历

通过for range循环也能完成对数组元素的遍历。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 遍历数组元素var arr = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}for index, value := range arr {fmt.Printf("arr[%d] = %d\n", index, value)}}

说明一下:

在for range循环中遍历数组时,每次迭代会返回两个值,第一个是元素的索引,第二个是元素的值,当遍历结束后会自动退出for range循环。

数组指针

数组指针

数组属于值类型,采用值传递的方式进行传参,函数内部对数组的操作不会影响到原始数组,如果希望在函数中对数组的操作影响到原始数组,可以通过数组指针的方式进行传参。如下:

package mainimport "fmt"func ModifyArray(arr *[5]int) {for i := 0; i < len(arr); i++ {arr[i] += 10}}func main() {// 数组指针var arr = [...]int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Printf("arr = %v\n", arr) // arr = [1 2 3 4 5]ModifyArray(&arr)fmt.Printf("arr = %v\n", arr) // arr = [11 12 13 14 15]}

说明一下:

数组的地址通过&数组名的方式来获取,其与数组中第一个元素的地址相同。len函数可以接收数组指针作为参数,Go会自动对指针进行解引用,并返回该数组的长度。在Go中,可以通过数组指针[下标]的方式访问数组元素,Go会自动对指针进行解引用并将其视为一个数组。

切片

切片介绍

切片介绍

在Go中,切片(Slice)代表变长的序列或动态数组,序列中每个元素都有相同的类型。切片是数组的引用,主要由三部分构成:指针、长度和容量,指针指向底层引用的数组,长度代表切片中实际存储的元素个数,容量代表数组中可容纳的元素个数。

切片的示意图如下:

在这里插入图片描述

切片属于引用类型,当切片类型变量进行赋值或传参时,本质就是将切片中的指针、长度和容量三个字段的值进行拷贝,因此最终两个切片变量底层指向的是同一个数组,其中一个变量对数组修改会影响到另一个切片变量。如下:

在这里插入图片描述

切片的定义方式

方式一:引用现有数组

在定义切片时,可以通过数组名[起始下标:结束下标]的方式引用现有数组。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 方式一:引用现有数组var arr = [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}var slice = arr[3:6]fmt.Printf("slice = %v\n", slice)    // slice = [4 5 6]fmt.Printf("len = %d\n", len(slice)) // len = 3fmt.Printf("cap = %d\n", cap(slice)) // cap = 7}

在上述代码中,切片与数组的关系示意图如下:

在这里插入图片描述

说明一下:

切片定义后需要先让其引用到一个数组,数组名[起始下标:结束下标]表示引用数组[起始下标, 结束下标)范围内的元素,如果从数组的第一个元素开始引用,则起始下标可省略,如果引用到数组的最后一个元素,则结束下标可省略。通过引用现有数组创建的切片,切片的指针字段指向引用数组中起始下标位置的元素,长度字段为起始下标结束下标的长度,容量字段通常为起始下标到数组末尾的长度。len和cap都是Go中的内建函数,len函数可以用于获取切片的长度,cap函数可以用于获取切片的容量。通过引用现有数组创建的切片,切片底层指向的就是被引用的数组,因此通过切片对数组进行的修改会影响到被引用的数组。创建切片时也可以引用现有的切片,其引用方式和底层原理与引用现有的数组类似。

方式二:make切片

在定义切片时,可以通过make创建指定长度和容量的切片。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 方式二:make切片var slice = make([]int, 5, 10)fmt.Printf("slice = %v\n", slice)    // slice = [0 0 0 0 0]fmt.Printf("len = %d\n", len(slice)) // len = 5fmt.Printf("cap = %d\n", cap(slice)) // cap = 10}

在上述代码中,切片示意图如下:

在这里插入图片描述

说明一下:

make是Go中的内建函数,可以用于分配并初始化一个指定长度和容量的切片,其第一个参数表示切片的类型,第二个参数表示切片的长度,第三个参数表示切片的容量,第三个参数若省略则默认等于切片的长度。使用make函数创建切片时,Go运行时会在堆上分配一块连续的内存区域来存储切片的底层数组,该数组的长度和容量根据传递给make函数的参数确定。通过make的方式创建切片后,如果没有给切片中的元素赋值,则保留对应元素类型的默认值(数值类型为0,string类型为"", bool类型为false,引用类型为nil)。

方式三:指定具体数组

在定义切片时,也可以直接指定具体的数组。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 方式三:指定具体数组var slice = []int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Printf("slice = %v\n", slice)    // slice = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("len = %d\n", len(slice)) // len = 5fmt.Printf("cap = %d\n", cap(slice)) // cap = 5}

在上述代码中,切片示意图如下:

在这里插入图片描述

说明一下:

通过指定具体数组创建切片时,Go运行时也会在堆上分配一块连续的内存区域来存储切片的底层数组,该数组的长度和容量与指定的数组的长度相同,并根据指定的数组来初始化底层数组的元素值。

访问与修改切片元素

访问与修改切片元素

Go中通过切片名[下标]的方式对切片元素进行访问和修改。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 访问与修改切片元素var arr = [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}var slice = arr[3:6]fmt.Printf("slice[2] = %d\n", slice[2]) // slice[2] = 6slice[2] += 10fmt.Printf("slice = %v\n", slice) // slice = [4 5 16]fmt.Printf("arr = %v\n", arr)     // arr = [1 2 3 4 5 16 7 8 9 10]}

说明一下:

切片中元素的下标从0开始,访问切片元素时下标必须在指定范围内,否则会产生报错。上述代码中通过引用现有数组创建了切片,因此对切片元素修改后被引用数组中对应的元素也被修改。

添加切片元素

添加切片元素

Go中通过append函数在切片末尾追加元素。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 添加切片元素var slice = []int{1, 2, 3, 4, 5}var slice2 = append(slice, 6, 7, 8)fmt.Printf("slice = %v\n", slice)   // slice = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("slice2 = %v\n", slice2) // slice2 = [1 2 3 4 5 6 7 8]slice = append(slice, slice2...)fmt.Printf("slice = %v\n", slice) // slice = [1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8]}

说明一下:

append是Go中的内建函数,用于在切片的末尾追加一个或多个元素,其第一个参数表示被追加的切片,第二个参数是可变参数类型,可以接收多个待追加的元素。append函数在追加元素时,如果被追加的切片容量足够,则直接在切片后追加元素,否则会重新分配一个更大的空间来存储追加后的结果,并将追加后的切片返回。对于切片类型的变量来说,可以通过切片名...的方式将切片中的元素展开成独立的元素序列。

切片的拷贝

切片的拷贝

Go中通过copy函数完成切片的拷贝操作。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 切片的拷贝var slice = []int{1, 2, 3, 4, 5}var slice2 = make([]int, 5)fmt.Printf("slice = %v\n", slice)   // slice = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("slice2 = %v\n", slice2) // slice2 = [0 0 0 0 0]copy(slice2, slice)fmt.Printf("slice = %v\n", slice)   // slice = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("slice2 = %v\n", slice2) // slice2 = [1 2 3 4 5]for i := 0; i < len(slice2); i++ {slice2[i] += 10}fmt.Printf("slice = %v\n", slice)   // slice = [1 2 3 4 5]fmt.Printf("slice2 = %v\n", slice2) // slice2 = [11 12 13 14 15]}

在上述代码中,两个切片的示意图如下:

在这里插入图片描述

说明一下:

copy是Go中的内建函数,用于将一个切片中的元素拷贝到另一个切片中,其第一个参数代表目标切片,第二个参数代表源切片。copy函数在拷贝切片时,会将底层的数组也进行一份拷贝,因此拷贝后两个切片底层引用的是不同的数组,彼此之间不会相互影响。copy函数在拷贝时,如果源切片与目标切片的长度不同,则会选择两者之间较小的值作为拷贝元素的数量。

遍历切片元素

for循环遍历

通过for循环对切片元素的下标进行迭代,然后通过切片名[下标]的方式访问切片中的各个元素。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 遍历切片元素var slice = []int{1, 2, 3, 4, 5}for i := 0; i < len(slice); i++ {fmt.Printf("slice[%d] = %d\n", i, slice[i])}}

for range遍历

通过for range循环也能完成对切片元素的遍历。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// 遍历切片元素var slice = []int{1, 2, 3, 4, 5}for index, value := range slice {fmt.Printf("slice[%d] = %d\n", index, value)}}

说明一下:

在for range循环中遍历切片时,每次迭代会返回两个值,第一个是元素的索引,第二个是元素的值,当遍历结束后会自动退出for range循环。

string的切片

string的切片

Go中的string是由单个字节连接起来的,其底层就是一个byte数组,因此string也可以进行切片处理。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// string的切片var s string = "Hello World"var s2 = s[1:]fmt.Printf("s = %s\n", s)        // s = Hello Worldfmt.Printf("s2 = %s\n", s2)      // s2 = ello Worldfmt.Printf("s2 type = %T\n", s2) // s2 type = string}

在上述代码中,两个string的示意图如下:

在这里插入图片描述

说明一下:

由于string在Go中是不可变的,因此对string进行切片操作只是生成了一个新的string,表示原始string的子串,这个子串仍然是string类型,它们底层引用的是同一个字符串。

由于string的切片仍然是string类型,因此是不可变的,如果希望对字符串进行修改,需要先将其转换为[]byte[]rune类型。如下:

package mainimport "fmt"func main() {// string的切片var s string = "Hello World"var slice = []byte(s)slice[2] = 'x'fmt.Printf("s = %s\n", s)              // s = Hello Worldfmt.Printf("slice = %s\n", slice)      // slice = Hexlo Worldfmt.Printf("slice type = %T\n", slice) // slice type = []uint8}

说明一下:

由于string是不可变的,为了保持其不可变性,在将string转换为[]byte[]rune类型时,底层会创建一个新的byte切片或rune切片,其中包含字符串的副本,因此转换后的变量与原string底层引用的不是同一个字符串,彼此之间不会相互影响。

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