go语言之---数组(array)和切片(slice)
阅读原文时间:2023年07月08日阅读:2

一、数组

1.什么是数组?

  1.数组是一系列同一类型数据的集合

  2.数组中包含的每个数据被称为数组元素

  3.一个数组中包含的元素个数成为数组长度

  4.数组的长度是固定的

  5.一个数组可以由零个或者多个元素组成    

2.数组的申明

var arr [10]int //10个元素的整型数组

var ptrs [5]*float64 //5个元素的指针数组,每个指针都指向float64类型

var points [8]struct{ x, y int } //8个元素的结构体类型

var arry [2][3]int //2*3的二维整型数组

a := [3]int{1, 2, 3} // 长度为3的数组

b := [5]int{1, 2, 3} //长度为10,前三个元素为1、2、3,其它默认为0

c := […]int{4, 5, 6} //长度3的方式,Go自动计算长度

r := […]int{9: 6} //长度为10,最后一个元素的值为6,其它默认为0

arr2 := [2][4]int{{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}}//二维数组

数组的申明

  在Go语言中,数组长度在定义后就不可更改,在声明时长度可以为一个常量或者一个常量表达式。

3.数组的初始化

//申明数组
var a [5]byte //长度为5的数组,每个元素为一个字节
var d [2][3]int //二维数组

//初始化数组
a = {'1','2','3'}
d = {{1,2,3},{4,5,6}}

先申明再初始化

a := [3]byte{'1', '2', '3'} //声明并初始化一个长度为3的byte数组
a := […]byte{'1', '2', '3'} //可以省略长度而采用`…`的方式,Go会自动根据元素个数来计算长度
d := [2][3]int{[3]int{1,2,3},[3]int{4,5,6}}
d := [2][3]int{{1,2,3},{4,5,6}} //如果内部的元素和外部的一样,那么上面的声明可以简化,直接忽略内部的
类型

直接申明并初始化

4.数组元素访问

  1.可以使用数组下标来访问数组中的元素

  2.数组下标从0开始

  3.len(arr)-1则表示最后一个元素的下标

package main

import (
"fmt"

)

func main() {
var result int
arr := […]int{1, 2, 3, 4, 5}

len := len(arr)   //len获取数组长度

fmt.Println("修改前:", arr)

arr\[0\] = 100      //下标访问数组元素

result = arr\[3\]    //取出下标为3的元素并赋值

fmt.Println("修改后:", arr)

fmt.Println("数组长度:", len)

fmt.Println("方位下标为三的元素:",result)  

}

//运行结果
//修改前: [1 2 3 4 5]
//修改后: [100 2 3 4 5]
//数组长度: 5
//方位下标为三的元素: 4

元素访问

package main

import(
"fmt"
)

func main(){
arr := […]int {9: 1}
fmt.Println(arr)
fmt.Println(len(arr))
}

//运行结果
//[0 0 0 0 0 0 0 0 0 1]
//10

计算数组长度

package main

import(
"fmt"
)

func main(){
arr := [5]int {1, 2, 3, 4, 5}
for i := 0; i < len(arr); i++{
fmt.Printf("arr[%d]=%d\n", i, arr[i])
}
}

//运行结果
//arr[0]=1
//arr[1]=2
//arr[2]=3
//arr[3]=4
//arr[4]=5

普通访问方式,for

package main

import(
"fmt"
)

func main(){
arr := [5]int {1, 2, 3, 4, 5}
for i, v := range(arr) {
fmt.Printf("arr[%d]=%d\n", i, v)
}
}

//运行结果
//arr[0]=1
//arr[1]=2
//arr[2]=3
//arr[3]=4
//arr[4]=5

通过range访问

5.数组的传递

  1.数组作为函数的参数仍然是值传递(值传递是复制数组给函数,传递后数组跟原数组没有关系)

  2.虽然可以使用数组的指针来代替,但是改变不了数组长度。(可以改变数组内的值,但是不能改变数组的长度)

package main

import "fmt"

func main() {
arr1 := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println("交换前arry1= " ,arr1)

swap(arr1 )

fmt.Println("交换后arry1= " ,arr1)

}  

func swap(a [5]int) {
arr3 := a
fmt.Println("值传递交换前arr3= ",arr3)

c := arr3\[0\]  
arr3\[0\] = arr3\[4\]  
arr3\[4\] = c  
fmt.Println("值传递交换后arr3= ",arr3)

}

//运行结果
//交换前arry1= [1 2 3 4 5]
//值传递交换前arr3= [1 2 3 4 5]
//值传递交换后arr3= [5 2 3 4 1]
//交换后arry1= [1 2 3 4 5]

数组的值传递

package main

import "fmt"

func main() {
arr1 := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println("交换前arry1= " ,arr1)

swap\_pointer(&arr1 )

fmt.Println("交换后arry1= " ,arr1)

}

func swap_pointer(a *[5]int) {
var arr3 *[5]int
arr3 = a
fmt.Println("指针传递交换前arr3= ",arr3)

c := arr3\[0\]  
arr3\[0\] = arr3\[4\]  
arr3\[4\] = c  
fmt.Println("指针传递交换后arr3= ",arr3)  

}

//运行结果
//交换前arry1= [1 2 3 4 5]
//指针传递交换前arr3= &[1 2 3 4 5]
//指针传递交换后arr3= &[5 2 3 4 1]
//交换后arry1= [5 2 3 4 1]

数组的指针传递

6.数组的比较

  1.如果数组元素的类型是可比较的,那么这个数组也是可的比较

  2.只有数组的所有元素都相等数组才是相等的。

  3.由于长度也是数组类型的一部分,所以长度不同的数组是不等的。

  4.数组可遍历、可修改,是否可比较,由数组元素决定。

  5.%T用于显示一个值对应的数据类型。

7.数组的局限性

  1.数组的长度在定义之后无法修改。

  2.数组是值类型,每次传递都将产生一份副本。

  3.显然这无法满足开发者的某些需求。

二、切片(slice)

1.什么是切片?

  1.切片(Slice)是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。

  2.Go语言切片的内部结构包含地址、大小和容量。

  3.切片一般用于快速地操作一块数据集合。

  4.slice 总是指向底层的一个 array。

  5.slice本身不是数组,slice 是一个指向 array的指针。

              切片结构和内存分布示意图

2. 从数组或者一个切片中生成一个切片

  slice [开始位置:结束位置:容量]

    a. slice 表示目标切片对象

    b. 开始位置对应目标切片对象的索引

    c. 结束位置对应目标切片的结束索引

package main

import "fmt"

func main() {

var a = \[5\]int{1,2,3}  
var c \[\]int  
c = a\[1:4:5\]

fmt.Println("c的长度为:%d",len(c))  
fmt.Println("c的容量为:%d",cap(c))  
fmt.Printf("c的类型:%T",c)  

}

//运行结果
//c的长度为:%d 3
//c的容量为:%d 4
//c的类型:[]int

从数组或切片中生成切片

  从数组或切片生成新的切片拥有如下特性

    a.取出的元素数量为:结束位置-开始位置

    b.取出元素不包含结束位置对应的索引,切片最后一个元素使用 slice[len(slice)] 获取

    c.当缺省开始位置时,表示从连续区域开头到结束位置

    d.当缺省结束位置时,表示从开始位置到整个连续区域末尾

    e.两者同时缺省时,与切片本身等效

    f.两者同时为0时,等效于空切片,一般用于切片复位

    (ps:根据索引位置取切片 slice 元素值时,取值范围是(0~len(slice)-1),超界会报运行时错误。生成切片时,结束位置可以填写 len(slice) 但不会报错。)

3.直接申明新切片

  每一种类型都可以拥有其切片类型,表示多个类型元素的连续集合。

var name []T

//name 表示切片类型的变量名。
//T 表示切片类型对应的元素类型。

package main

import "fmt"

func main() {

// 声明字符串切片  
var strList \[\]string  
// 声明整型切片  
strList = \[\]string{"asa","esd"}  
var numList \[\]int  
// 声明一个空切片  
numListEmpty := \[\]int{1,2,3}  
// 输出3个切片  
fmt.Println(strList, numList, numListEmpty)  
// 输出3个切片大小  
fmt.Println(len(strList), len(numList), len(numListEmpty))  
// 切片判定空的结果  
fmt.Println(strList == nil)  
fmt.Println(numList == nil)  
fmt.Println(numListEmpty == nil)

}

//运行结果
//[asa esd] [] [1 2 3]
//2 0 3
//false
//true
//false

直接声明新的切片

  ps:  1. 切片是动态结构,只能与nil判定相等,不能互相判等。

    2. 声明新的切片后,可以使用append() 函数来添加元素。    

4.使用 make() 函数构造切片

  语法:

    make( []T, size, cap )

      T:切片的元素类型

      size:就是为这个类型分配多少个元素

      cap:预分配的元素数量,这个值设定后不影响 size,只是能提前分配空间,降低多次分配空间造成的性能问题

package main

import "fmt"

func main() {

a := make(\[\]int, 2)  
b := make(\[\]int, 2, 10)  
fmt.Println(a, b)  
fmt.Println(len(a), len(b))

}

//运行结果
//[0 0] [0 0]
//2 2

使用make函数创建切片

  1. a 和 b 均是预分配 2 个元素的切片,只是 b 的内部存储空间已经分配了 10 个,但实际使用了 2 个元素。

  2. 容量不会影响当前的元素个数,因此 a 和 b 取 len 都是 2。  

(ps:使用 make() 函数生成的切片一定发生了内存分配操作。但给定开始与结束位置(包括切片复位)的切片只是将新的切片结构指向已经分配好的内存区域,设定开始与结束位置,不会发生内存分配操作。)

5、使用append向切片追加单个元素

  1.append() 可以为切片动态添加元素。

  2.每个切片会指向一片内存空间,这片空间能容纳一定数量的元素。

  3.当空间不能容纳足够多的元素时,切片就会进行“扩容”。

  4.“扩容”操作往往发生在 append() 函数调用时。

package main

import "fmt"

func main() {
//声明一个整型切片。
var numbers []int

for i := 0; i < 10; i++ {  
            //循环向 numbers 切片添加10个数。  
    numbers = append(numbers, i)  
            //打印输出切片的长度、容量和指针变化。使用 len() 函数查看切片拥有的元素个数,使用 cap() 函数查看切片的容量情况  
    fmt.Printf("len: %d  cap: %d pointer: %p\\n", len(numbers), cap(numbers), numbers)  
}  

}

//运行结果
//len: 1 cap: 1 pointer: 0xc00001c060
//len: 2 cap: 2 pointer: 0xc00001c090
//len: 3 cap: 4 pointer: 0xc000016120
//len: 4 cap: 4 pointer: 0xc000016120
//len: 5 cap: 8 pointer: 0xc00001e180
//len: 6 cap: 8 pointer: 0xc00001e180
//len: 7 cap: 8 pointer: 0xc00001e180
//len: 8 cap: 8 pointer: 0xc00001e180
//len: 9 cap: 16 pointer: 0xc000088000
//len: 10 cap: 16 pointer: 0xc000088000

append时,切片扩容分析

  a.len() 函数并不等于 cap。

  b.当元素个数超过cap()的数量时,切片会进行扩容

  c.扩容后切片的内存地址发生改变

  d.但是切片的名称没有发生改变。

6、使用append向切片中追加多个元素/其他切片

package main

import "fmt"

func main() {

var car \[\]string

// 添加1个元素  
car = append(car, "OldDriver")

// 添加多个元素  
car = append(car, "Ice", "Sniper", "Monk")  
// 添加切片  
team := \[\]string{"Pig", "Flyingcake", "Chicken"}  
car = append(car, team...)  
fmt.Println(car)

}

//运行结果
//[OldDriver Ice Sniper Monk Pig Flyingcake Chicken]

append追加多个元素

  在team后面加上了...,表示将 team 整个添加到 car 的后面。