我是数组--就要学习Go语言

原创

Seekload 2022-11-10 12:30:46 博主文章分类：Golang ©著作权

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前言

Go 语言给用户提供了三种数据结构用于管理集合数据：数组、切片(Slice)和映射(Map)。这三种数据结构是语言核心的一部分，在标准库里被广泛使用。学会这些数据结构，编写go程序会变得快速、有趣且十分灵活。掌握数组是理解切片和映射的基础，我们就从数组开始学习。

什么是数组

Go语言中，数组是一个长度固定的数据类型，用于存储一段相同数据类型的元素，这些元素在内存中是连续存储的。数组存储的类型可以是内置类型，如整型、字符串等，也可以是自定义的数据结构。强调数组固定，有别于切片，它是可以增长和收缩的动态序列。数组的每个元素可以通过索引下标来访问，索引下标的范围是从[0 , len(array)-1]。

声明与初始化

数组声明有两个要点：

指定数组存储的数据的类型；
元素个数，即数组的长度；

var array0 [5]int   // 声明一个包含5个元素的整型数组，但我们并未初始化
fmt.Println(array0)  //输出：[0 0 0 0 0]

前面我们已经讲过，Go 语言中声明变量时，总会使用对应类型的零值来对变量进行初始化。数组也不例外。当数组初始化时，数组内每个元素都初始化为对应类型的零值。从输出结果可以看到，整型数组里的每个元素都初始化为 0，也就是整型的零值。

var array0 [5]int
array0 = [5]int{1,2,3,4,5}   //手动初始化
fmt.Println(array0)   //输出：[1 2 3 4 5]

最基本的声明并初始化：

// 声明并初始化
var array0 = [5]int{1,2,3,4,5}
fmt.Println(array0)

使用Go提供的:=操作符:

array0 := [5]int{1,2,3,4,5}

Go提供了一种机制，免去了我们指定数组长度的烦恼，使用...，根据初始化时数组元素的数量来确定该数组的长度。

array := [...]int{1,2,3,4,5}
fmt.Println(len(array))  // 内置的len()函数返回数组中元素的个数。

假如我只想给索引为1、3的元素指定初始化的值怎么办？还是有办法的：

array := [...]int{0,2,0,4,0}

更简便的方法：

array := [5]int{1:2,3:4}

学会使用数组

上面提到过得，因为数组的内存分布是连续的，所以在数组访问任一的效率是很高，这也是数组的优势。可以使用[]运算符访问数组的当个元素。

array := [5]int{1,2,3,4,5}
fmt.Println(array[3])    //访问单个元素
array[3] = 30            //修改当个元素的值
fmt.Println(array[3])

使用for、for range循环遍历数组：

array := [5]int{1,2,3,4,5}
// for
for i:=0;i<len(array);i++ {
  fmt.Printf("索引%d的值: %d\n",i,array[i])
} 
// for range
for i,v := range array{
  fmt.Printf("索引%d的值: %d\n",i,v)
}

输出的结果是一样的：

索引0的值: 1
索引1的值: 2
索引2的值: 3
索引3的值: 4
索引4的值: 5

数组变量的类型包括数组长度和每个元素的类型。Go语言规定只有这两部分都相同的数组，才是类型相同的数组，才能互相赋值，不然会编译出错。

var array1 [5]int
array2 := [5]int{1,2,3,4,5}
array1 = array2
fmt.Println(array1)   // 输出：[1 2 3 4 5]

var array3 [4]int = array2  
// 编译出错：cannot use array2 (type [5]int) as type [4]int in assignment

数组指针和指针数组

我们可以声明一个指针变量，指向一个数组：

arr := [6]int{5:9}
// 数组指针
var ptr *[6]int = &arr
// 简写 
ptr := &arr

需要注意的是，指针变量ptr的类型是*[6]int，也就是说它只能指向包含6个元素的整型数组，否则编译报错。
指针数组和数组差不多，只不过元素类型是指针：

// 指针数组
x,y := 1,2
var arrPtr = [5]*int{1:&x,3:&y}  // 没有手动初始化的元素，已经自动初始化指针类型对应的零值 nil
fmt.Println(*arrPtr[1])   // 输出：1

*arrPtr[1] = 10     
fmt.Println(x,*arrPtr[1])  // 输出：10 10

*arrPtr[1] = 10，同时也修改了变量x的值，因为x和arrPtr[1]指向同一内存地址。
提一点，相同类型的指针数组也可以相互赋值。
总结一句话：注意*与谁结合，如p *[5]int，*与数组结合说明是数组指针；如p [5]*int，*与int结合，说明这个数组都是int类型的指针，是指针数组。

函数间传递数组

函数之间传递变量时，总是以值的方式传递的。如果变量是一个数组，意味着整个数组，不管有多大，都会完整赋值一份，并传递给函数。复制出来的数组只是原数组的一份副本，在函数中修改传递进来数组是不会改变原数组的值得。

// 传递数组的副本
func modify(a [5]int)  {
  a[1] = 1
  fmt.Println(a)
}

func main(){
  arr := [5]int{4:9}
  fmt.Println(arr)
  modify(arr)
  fmt.Println(arr)
}

输出：

[0 0 0 0 9]
[0 1 0 0 9]
[0 0 0 0 9]

原数组元素的值没有被修改。

大家可以想一个问题，如果一个数组的数据量很大，如果还采用值传递的话，这无疑是一个开销很大的操作，对内存和性能都是不友好的。还好，我们还有一个更好的办法：传递指向数组的指针，这样只需要复制一个数组类型的指针大小就可以。

// 传递数组的指针
func modifyPtr(a *[5]int){
  a[1] = 2
  fmt.Println(*a)
}

func main(){
  arr := [5]int{4:9}
  fmt.Println(arr)
  modifyPtr(&arr)
  fmt.Println(arr)
}

输出：