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数组是同一类型元素的集合。例如#xff0c;整数集合 5,8,9,79,76 形成一个数组。Go 语言中不允许混合不同类型的元素#xff0c;例如包含字符串和整数的数组。#xff08;译者注#xff1a;当然#xff0c;如果是 interface{} 类型数组#xff0c;可以包含任意类型…数组
数组是同一类型元素的集合。例如整数集合 5,8,9,79,76 形成一个数组。Go 语言中不允许混合不同类型的元素例如包含字符串和整数的数组。译者注当然如果是 interface{} 类型数组可以包含任意类型
数组的声明
一个数组的表示形式为 [n]T。n 表示数组中元素的数量T 代表每个元素的类型。元素的数量 n 也是该类型的一部分稍后我们将详细讨论这一点。
可以使用不同的方式来声明数组让我们一个一个的来看。
package mainimport (fmt
)func main() {var a [3]int //int array with length 3fmt.Println(a)
}
var a[3]int 声明了一个长度为 3 的整型数组。数组中的所有元素都被自动赋值为数组类型的零值。 在这种情况下a 是一个整型数组因此 a 的所有元素都被赋值为 0即 int 型的零值。运行上述程序将 输出 [0 0 0]。
数组的索引从 0 开始到 length - 1 结束。让我们给上面的数组赋值。
package mainimport (fmt
)func main() {var a [3]int //int array with length 3a[0] 12 // array index starts at 0a[1] 78a[2] 50fmt.Println(a)
}
a[0] 将值赋给数组的第一个元素。该程序将 输出 [12 78 50]。
让我们使用 简略声明 来创建相同的数组。
package mainimport (fmt
)func main() {a : [3]int{12, 78, 50} // short hand declaration to create arrayfmt.Println(a)
}
上面的程序将会打印相同的 输出 [12 78 50]。
在简略声明中不需要将数组中所有的元素赋值。
package mainimport (fmt
)func main() {a : [3]int{12} fmt.Println(a)
}
在上述程序中的第 8 行 a : [3]int{12} 声明一个长度为 3 的数组但只提供了一个值 12剩下的 2 个元素自动赋值为 0。这个程序将输出 [12 0 0]。
你甚至可以忽略声明数组的长度并用 ... 代替让编译器为你自动计算长度这在下面的程序中实现。
package mainimport (fmt
)func main() {a : [...]int{12, 78, 50} // ... makes the compiler determine the lengthfmt.Println(a)
}
数组的大小是类型的一部分。因此 [5]int 和 [25]int 是不同类型。数组不能调整大小不要担心这个限制因为 slices 的存在能解决这个问题。
package mainfunc main() {a : [3]int{5, 78, 8}var b [5]intb a // not possible since [3]int and [5]int are distinct types
}
在上述程序的第 6 行中, 我们试图将类型 [3]int 的变量赋给类型为 [5]int 的变量这是不允许的因此编译器将抛出错误 main.go:6: cannot use a (type [3]int) as type [5]int in assignment。
数组是值类型
Go 中的数组是值类型而不是引用类型。这意味着当数组赋值给一个新的变量时该变量会得到一个原始数组的一个副本。如果对新变量进行更改则不会影响原始数组。
package mainimport fmtfunc main() {a : [...]string{USA, China, India, Germany, France}b : a // a copy of a is assigned to bb[0] Singaporefmt.Println(a is , a)fmt.Println(b is , b)
}
在上述程序的第 7 行a 的副本被赋给 b。在第 8 行中b 的第一个元素改为 Singapore。这不会在原始数组 a 中反映出来。该程序将 输出,
a is [USA China India Germany France]
b is [Singapore China India Germany France]
同样当数组作为参数传递给函数时它们是按值传递而原始数组保持不变。
package mainimport fmtfunc changeLocal(num [5]int) {num[0] 55fmt.Println(inside function , num)
}
func main() {num : [...]int{5, 6, 7, 8, 8}fmt.Println(before passing to function , num)changeLocal(num) //num is passed by valuefmt.Println(after passing to function , num)
}在线运行程序
在上述程序的 13 行中, 数组 num 实际上是通过值传递给函数 changeLocal数组不会因为函数调用而改变。这个程序将输出,
before passing to function [5 6 7 8 8]
inside function [55 6 7 8 8]
after passing to function [5 6 7 8 8]数组的长度
通过将数组作为参数传递给 len 函数可以得到数组的长度。
package mainimport fmtfunc main() {a : [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}fmt.Println(length of a is,len(a))
}上面的程序输出为 length of a is 4。
使用 range 迭代数组
for 循环可用于遍历数组中的元素。
package mainimport fmtfunc main() {a : [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}for i : 0; i len(a); i { // looping from 0 to the length of the arrayfmt.Printf(%d th element of a is %.2f\n, i, a[i])}
}上面的程序使用 for 循环遍历数组中的元素从索引 0 到 length of the array - 1。这个程序运行后打印出
0 th element of a is 67.70
1 th element of a is 89.80
2 th element of a is 21.00
3 th element of a is 78.00Go 提供了一种更好、更简洁的方法通过使用 for 循环的 range 方法来遍历数组。range 返回索引和该索引处的值。让我们使用 range 重写上面的代码。我们还可以获取数组中所有元素的总和。
package mainimport fmtfunc main() {a : [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}sum : float64(0)for i, v : range a {//range returns both the index and valuefmt.Printf(%d the element of a is %.2f\n, i, v)sum v}fmt.Println(\nsum of all elements of a,sum)
}上述程序的第 8 行 for i, v : range a 利用的是 for 循环 range 方式。 它将返回索引和该索引处的值。 我们打印这些值并计算数组 a 中所有元素的总和。 程序的 输出是
0 the element of a is 67.70
1 the element of a is 89.80
2 the element of a is 21.00
3 the element of a is 78.00sum of all elements of a 256.5如果你只需要值并希望忽略索引则可以通过用 _ 空白标识符替换索引来执行。
for _, v : range a { // ignores index
}上面的 for 循环忽略索引同样值也可以被忽略。
多维数组
到目前为止我们创建的数组都是一维的Go 语言可以创建多维数组。
package mainimport (fmt
)func printarray(a [3][2]string) {for _, v1 : range a {for _, v2 : range v1 {fmt.Printf(%s , v2)}fmt.Printf(\n)}
}func main() {a : [3][2]string{{lion, tiger},{cat, dog},{pigeon, peacock}, // this comma is necessary. The compiler will complain if you omit this comma}printarray(a)var b [3][2]stringb[0][0] appleb[0][1] samsungb[1][0] microsoftb[1][1] googleb[2][0] ATTb[2][1] T-Mobilefmt.Printf(\n)printarray(b)
}在上述程序的第 17 行用简略语法声明一个二维字符串数组 a 。20 行末尾的逗号是必需的。这是因为根据 Go 语言的规则自动插入分号。至于为什么这是必要的如果你想了解更多请阅读https://golang.org/doc/effective_go.html#semicolons。
另外一个二维数组 b 在 23 行声明字符串通过每个索引一个一个添加。这是另一种初始化二维数组的方法。
第 7 行的 printarray 函数使用两个 range 循环来打印二维数组的内容。上述程序的 输出是
lion tiger
cat dog
pigeon peacockapple samsung
microsoft google
ATT T-Mobile这就是数组尽管数组看上去似乎足够灵活但是它们具有固定长度的限制不可能增加数组的长度。这就要用到 切片 了。事实上在 Go 中切片比传统数组更常见。
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。
创建一个切片
带有 T 类型元素的切片由 []T 表示
package mainimport (fmt
)func main() {a : [5]int{76, 77, 78, 79, 80}var b []int a[1:4] // creates a slice from a[1] to a[3]fmt.Println(b)
}使用语法 a[start:end] 创建一个从 a 数组索引 start 开始到 end - 1 结束的切片。因此在上述程序的第 9 行中, a[1:4] 从索引 1 到 3 创建了 a 数组的一个切片表示。因此, 切片 b 的值为 [77 78 79]。
让我们看看另一种创建切片的方法。
package mainimport ( fmt
)func main() { c : []int{6, 7, 8} // creates and array and returns a slice referencefmt.Println(c)
}在上述程序的第 9 行c [] int {678} 创建一个有 3 个整型元素的数组并返回一个存储在 c 中的切片引用。
切片的修改
切片自己不拥有任何数据。它只是底层数组的一种表示。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中。
package mainimport (fmt
)func main() {darr : [...]int{57, 89, 90, 82, 100, 78, 67, 69, 59}dslice : darr[2:5]fmt.Println(array before, darr)for i : range dslice {dslice[i]}fmt.Println(array after, darr)
}在上述程序的第 9 行我们根据数组索引 2,3,4 创建一个切片 dslice。for 循环将这些索引中的值逐个递增。当我们使用 for 循环打印数组时我们可以看到对切片的更改反映在数组中。该程序的输出是
array before [57 89 90 82 100 78 67 69 59]
array after [57 89 91 83 101 78 67 69 59]当多个切片共用相同的底层数组时每个切片所做的更改将反映在数组中。
package mainimport (fmt
)func main() {numa : [3]int{78, 79 ,80}nums1 : numa[:] // creates a slice which contains all elements of the arraynums2 : numa[:]fmt.Println(array before change 1, numa)nums1[0] 100fmt.Println(array after modification to slice nums1, numa)nums2[1] 101fmt.Println(array after modification to slice nums2, numa)
}在 9 行中numa [:] 缺少开始和结束值。开始和结束的默认值分别为 0 和 len (numa)。两个切片 nums1 和 nums2 共享相同的数组。该程序的输出是
array before change 1 [78 79 80]
array after modification to slice nums1 [100 79 80]
array after modification to slice nums2 [100 101 80]从输出中可以清楚地看出当切片共享同一个数组时每个所做的修改都会反映在数组中。
切片的长度和容量
切片的长度是切片中的元素数。切片的容量是从创建切片索引开始的底层数组中元素数。
让我们写一段代码来更好地理解这点。
package mainimport (fmt
)func main() {fruitarray : [...]string{apple, orange, grape, mango, water melon, pine apple, chikoo}fruitslice : fruitarray[1:3]fmt.Printf(length of slice %d capacity %d, len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6
}在上面的程序中fruitslice 是从 fruitarray 的索引 1 和 2 创建的。 因此fruitlice 的长度为 2。
fruitarray 的长度是 7。fruiteslice 是从 fruitarray 的索引 1 创建的。因此, fruitslice 的容量是从 fruitarray 索引为 1 开始也就是说从 orange 开始该值是 6。因此, fruitslice 的容量为 6。该程序输出切片的 长度为 2 容量为 6 。
切片可以重置其容量。任何超出这一点将导致程序运行时抛出错误。
package mainimport (fmt
)func main() {fruitarray : [...]string{apple, orange, grape, mango, water melon, pine apple, chikoo}fruitslice : fruitarray[1:3]fmt.Printf(length of slice %d capacity %d\n, len(fruitslice), cap(fruitslice)) // length of is 2 and capacity is 6fruitslice fruitslice[:cap(fruitslice)] // re-slicing furitslice till its capacityfmt.Println(After re-slicing length is,len(fruitslice), and capacity is,cap(fruitslice))
}在上述程序的第 11 行中fruitslice 的容量是重置的。以上程序输出为
length of slice 2 capacity 6
After re-slicing length is 6 and capacity is 6使用 make 创建一个切片
func make[]Tlencap[]T 通过传递类型长度和容量来创建切片。容量是可选参数, 默认值为切片长度。make 函数创建一个数组并返回引用该数组的切片。
package mainimport (fmt
)func main() {i : make([]int, 5, 5)fmt.Println(i)
}使用 make 创建切片时默认情况下这些值为零。上述程序的输出为 [0 0 0 0 0]。
追加切片元素
正如我们已经知道数组的长度是固定的它的长度不能增加。 切片是动态的使用 append 可以将新元素追加到切片上。append 函数的定义是 func appends[]Tx ... T[]T。
x ... T 在函数定义中表示该函数接受参数 x 的个数是可变的。这些类型的函数被称为可变函数。
有一个问题可能会困扰你。如果切片由数组支持并且数组本身的长度是固定的那么切片如何具有动态长度。以及内部发生了什么当新的元素被添加到切片时会创建一个新的数组。现有数组的元素被复制到这个新数组中并返回这个新数组的新切片引用。现在新切片的容量是旧切片的两倍。很酷吧
。下面的程序会让你清晰理解。
package mainimport (fmt
)func main() {cars : []string{Ferrari, Honda, Ford}fmt.Println(cars:, cars, has old length, len(cars), and capacity, cap(cars)) // capacity of cars is 3cars append(cars, Toyota)fmt.Println(cars:, cars, has new length, len(cars), and capacity, cap(cars)) // capacity of cars is doubled to 6
}在上述程序中cars 的容量最初是 3。在第 10 行我们给 cars 添加了一个新的元素并把 append(cars, Toyota) 返回的切片赋值给 cars。现在 cars 的容量翻了一番变成了 6。上述程序的输出是
cars: [Ferrari Honda Ford] has old length 3 and capacity 3
cars: [Ferrari Honda Ford Toyota] has new length 4 and capacity 6切片类型的零值为 nil。一个 nil 切片的长度和容量为 0。可以使用 append 函数将值追加到 nil 切片。
package mainimport ( fmt
)func main() { var names []string //zero value of a slice is nilif names nil {fmt.Println(slice is nil going to append)names append(names, John, Sebastian, Vinay)fmt.Println(names contents:,names)}
}在线运行程序
在上面的程序 names 是 nil我们已经添加 3 个字符串给 names。该程序的输出是
slice is nil going to append
names contents: [John Sebastian Vinay]也可以使用 ... 运算符将一个切片添加到另一个切片。 你可以在可变参数函数教程中了解有关此运算符的更多信息。
package mainimport (fmt
)func main() {veggies : []string{potatoes, tomatoes, brinjal}fruits : []string{oranges, apples}food : append(veggies, fruits...)fmt.Println(food:,food)
}在线运行程序
在上述程序的第 10 行food 是通过 append(veggies, fruits...) 创建。程序的输出为 food: [potatoes tomatoes brinjal oranges apples]。
切片的函数传递
我们可以认为切片在内部可由一个结构体类型表示。这是它的表现形式
type slice struct { Length intCapacity intZerothElement *byte
}切片包含长度、容量和指向数组第零个元素的指针。当切片传递给函数时即使它通过值传递指针变量也将引用相同的底层数组。因此当切片作为参数传递给函数时函数内所做的更改也会在函数外可见。让我们写一个程序来检查这点。
package mainimport (fmt
)func subtactOne(numbers []int) {for i : range numbers {numbers[i] - 2}
}
func main() {nos : []int{8, 7, 6}fmt.Println(slice before function call, nos)subtactOne(nos) // function modifies the slicefmt.Println(slice after function call, nos) // modifications are visible outside
}上述程序的行号 17 中调用函数将切片中的每个元素递减 2。在函数调用后打印切片时这些更改是可见的。如果你还记得这是不同于数组的对于函数中一个数组的变化在函数外是不可见的。上述程序的输出是
array before function call [8 7 6]
array after function call [6 5 4]多维切片
类似于数组切片可以有多个维度。
package mainimport (fmt
)func main() { pls : [][]string {{C, C},{JavaScript},{Go, Rust},}for _, v1 : range pls {for _, v2 : range v1 {fmt.Printf(%s , v2)}fmt.Printf(\n)}
}程序的输出为
C C
JavaScript
Go Rust内存优化
切片持有对底层数组的引用。只要切片在内存中数组就不能被垃圾回收。在内存管理方面这是需要注意的。让我们假设我们有一个非常大的数组我们只想处理它的一小部分。然后我们由这个数组创建一个切片并开始处理切片。这里需要重点注意的是在切片引用时数组仍然存在内存中。
一种解决方法是使用 copy 函数 func copy(dstsrc[]T)int 来生成一个切片的副本。这样我们可以使用新的切片原始数组可以被垃圾回收。
package mainimport (fmt
)func countries() []string {countries : []string{USA, Singapore, Germany, India, Australia}neededCountries : countries[:len(countries)-2]countriesCpy : make([]string, len(neededCountries))copy(countriesCpy, neededCountries) //copies neededCountries to countriesCpyreturn countriesCpy
}
func main() {countriesNeeded : countries()fmt.Println(countriesNeeded)
}在上述程序的第 9 行neededCountries : countries[:len(countries)-2 创建一个去掉尾部 2 个元素的切片 countries在上述程序的 11 行将 neededCountries 复制到 countriesCpy 同时在函数的下一行返回 countriesCpy。现在 countries 数组可以被垃圾回收, 因为 neededCountries 不再被引用。
