数组

定义: 固定长度且拥有零个或者多个相同数据类型元素的序列,数组组成:长度和元素
概念:

  1. 数组是值类型(非指针传参情况时,会对原始数据进行数据复制,修改参数时不更改原始数组)
  2. 数组长度定义后就不可更改,可以使用常量表达式定义长度(编译时会及计算结果)
  3. 数组索引从0开始,内置len函数返回数组元素个数,数组的长度是数组的一部分
  4. go语言支持多维数组,支持range遍历

声明方式

  • 普通声明
package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明长度为3的int类型数组,默认数组元素都是零值,int的零值是0
	var arr [3]int
	for i, v := range arr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%d ,type:%T ", i, v)
		fmt.Println()
	}

	// 声明长度为3的string类型数组,默认数组元素都是零值,string的零值是空
	var arrStr [3]string
	for i, v := range arrStr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%s ,type:%T ", i, v)
		fmt.Println()
	}
}

out

index:0,value:1 ,type:int
index:1,value:2 ,type:int
index:2,value:3 ,type:int
index:0,value:1 ,type:string 
index:1,value:2 ,type:string 
index:2,value:3 ,type:string
  • 字面量声明
package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明长度为3的int类型数组,并且初始化数组元素,打印类型
	var arr [3]int = [3]int{1, 2, 3}
	for i, v := range arr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%d ,type:%T", i, v, v)
		fmt.Println()
	}

	// 声明长度为3的string类型数组,并且初始化数组元素,打印类型
	var arrStr [3]string = [3]string{"1", "2", "3"}
	for i, v := range arrStr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%s ,type:%T ", i, v, v)
		fmt.Println()
	}
}

out

index:0,value:1 ,type:int
index:1,value:2 ,type:int
index:2,value:3 ,type:int
index:0,value:1 ,type:string 
index:1,value:2 ,type:string 
index:2,value:3 ,type:string
  • 字面量扩展声明
package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明int类型数组,数组长度根据元素个数推断
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	for i, v := range arr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%d ,type:%T", i, v, v)
		fmt.Println()
	}

	// 声明string类型数组,数组长度根据元素个数推断
	arrStr := [...]string{"1", "2", "3"}
	for i, v := range arrStr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%s ,type:%T ", i, v, v)
		fmt.Println()
	}
}

out

index:0,value:1 ,type:int
index:1,value:2 ,type:int
index:2,value:3 ,type:int
index:0,value:1 ,type:string 
index:1,value:2 ,type:string 
index:2,value:3 ,type:string
  • 索引声明
package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明string类型数组,指定索引位置生成指定元素,其他的全部省略
	// 这里声明的索引位置是3,表示下面定义了一个长度为4的数组,索引3处是"3",其他全是空
	arrStr := [...]string{3: "3"}
	for i, v := range arrStr {
		fmt.Printf("index:%d,value:%s,type:%T ", i, v, v)
		fmt.Println()
	}
}

out

index:0,value:,type:string 
index:1,value:,type:string 
index:2,value:,type:string 
index:3,value:3,type:string
数组比较

数组比较定义:如果一个数组元素类型是可比较的,这个数组就是可比较的

package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明方式不同,但是最终的数组是一样的
	arr1 := [3]int{1, 2, 3}
	arr2 := [...]int{1, 2, 3}
	fmt.Printf("arr1 == arr2 => %v", arr1 == arr2)
	// arr1 == arr2=>true

	arr3 := [3]int{1, 2, 3}
	arr4 := [...]int{1, 2, 3, 4}
	// 数组的长度是数组的一部分,如果长度不同,直接报错,无法比较
	// cannot compare arr3 == arr4 (mismatched types [3]int and [4]int)
	fmt.Printf("arr3 == arr4 => %v", arr3 == arr4)// 报错了
}

访问与遍历

  • 索引访问
func main() {
	// 索引访问
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	fmt.Printf("arr index 0  =  %v", arr[0])
}

out

arr index 0  =  1
  • 遍历
func main() {
	// 索引遍历
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	for i := 0; i < len(arr); i++ {
		fmt.Printf("index: %d, value: %v", i, arr[i])
		fmt.Println()
	}
}

func main() {
	// range 遍历
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	for index, value := range arr {
		fmt.Printf("index: %d, value: %v", index, value)
		fmt.Println()
	}
}

out

index: 0, value: 1
index: 1, value: 2
index: 2, value: 3
//=========================
index: 0, value: 1
index: 1, value: 2
index: 2, value: 3
数组传参
  • 副本传参
func main() {
	// 索引遍历
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	test(arr)
	// 调用test之后,打印arr元素
	for index, value := range arr {
		fmt.Printf("main index: %d, value: %v", index, value)
		fmt.Println()
	}
}

func test(arr [3]int) {
    // 这里改变index 1处的value
	arr[1] = 100
	for index, value := range arr {
		fmt.Printf("test index: %d, value: %v", index, value)
		fmt.Println()
	}
}

out

test index: 0, value: 1
test index: 1, value: 100
test index: 2, value: 3

main index: 0, value: 1
main index: 1, value: 2
main index: 2, value: 3
  • 指针传参
func main() {
	// 索引遍历
	arr := [...]int{1, 2, 3}
	test(&arr)
	for index, value := range arr {
		fmt.Printf("main index: %d, value: %v", index, value)
		fmt.Println()
	}
}

func test(arr *[3]int) {
	arr[1] = 100
	for index, value := range arr {
		fmt.Printf("test index: %d, value: %v", index, value)
		fmt.Println()
	}
}

out

test index: 0, value: 1
test index: 1, value: 100
test index: 2, value: 3

main index: 0, value: 1
main index: 1, value: 100
main index: 2, value: 3

切片

  • 定义:可变长度且拥有零个或者多个相同数据类型元素的序列
  • 属性:指针,长度,容量
  • 指针:指向数组第一个可以从slice中访问的元素
  • 长度:slice的元素个数
  • 容量:slice的起始元素到数组的最后一个元素之间的个数
  • 一个数组可以对应多个slice,并且如果有切片引用了数组,数组不会被回收
查看切片属性
  • 长度与容量
func main() {
	// 引用数组
	arr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
	s := arr[2:5] // index 2~4
	fmt.Printf(" slice is %v ", s)
	fmt.Println()
	fmt.Printf(" slice len is %v , cap is  %v ", len(s), cap(s))
	fmt.Println()
}

out

slice is [2 3 4] 
 slice len is 3 , cap is  8 // 容量是从index 2 开始到 index 9 结束 => 8
创建切片
  • 直接引用数组:
  • [i:j] 左闭右开区间
func main() {
	// 引用数组
	arr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
	// [i:j] 0<= i <= j <= cap(arr)
	// 切片引用的序列为 索引第i个(包含i) 到  第j-1个 左闭右开区间
	s := arr[0:10] // index 0~9
	s2 := arr[:]   // index 0~9
	s3 := arr[2:]  // index 2~9
	s4 := arr[:7]  // index 0~6
	// s5 := arr[:12] // index 12 (constant of type int) is out of boundscompiler
	fmt.Printf(" slice1 is %v ", s)
	fmt.Println()
	fmt.Printf(" slice2 is %v ", s2)
	fmt.Println()
	fmt.Printf(" slice3 is %v ", s3)
	fmt.Println()
	fmt.Printf(" slice4 is %v ", s4)
	fmt.Println()
}

out

slice1 is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 
 slice2 is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] 
 slice3 is [2 3 4 5 6 7 8 9] 
 slice4 is [0 1 2 3 4 5 6]
  • 字面量创建切片
func main() {
	// 创建数组,创建之初已有固定长度
	arr := [...]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
	fmt.Printf(" arr is %v , type:%T", arr, arr)
	fmt.Println()

	// 字面量创建出来的不定长序列,没有推断长度
	s := []int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9}
	fmt.Printf(" slice is %v , type:%T , len is %v , cap is %v ", s, s, len(s), cap(s))
	fmt.Println()

	// 基于创建的切片,追加一个元素10
	s = append(s, 10)
	fmt.Printf(" slice is %v , type:%T , len is %v , cap is %v ", s, s, len(s), cap(s))
	fmt.Println()
}

out

arr is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] , type:[10]int
 slice is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] , type:[]int , len is 10 , cap is 10 
 slice is [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] , type:[]int , len is 11 , cap is 20
  • make
func main() {
	s := make([]int, 5, 5)
	fmt.Printf(" slice is %v ", s)
	fmt.Println()

	s = append(s, 1)
	fmt.Printf(" slice is %v ", s)
	fmt.Println()
}

out

slice is [0 0 0 0 0] 
 slice is [0 0 0 0 0 1] 
指定容量的同时指定了长度,go中会给元素加上对应的默认值,再次append操作,会重新扩容,追加元素

常用make的姿势

func main() {
	s := make([]int, 0, 5)
	fmt.Printf(" slice is %v ", s)
	fmt.Println()

	s = append(s, 1)
	fmt.Printf(" slice is %v ", s)
	fmt.Println()
}

out

slice is []  
slice is [1] 
指定切片的容量,但是不指定长度,切片不会给元素加默认值,实际中切片可以按照预期正常追加,并且减少内存分配的次数
append与扩容

定义:内置函数,用来将元素追加到slice的尾部

每一次的append调用都会检查slice是否有足够的容量来添加新元素

  • 容量足够时append:创建一个新的slice,将新元素复制到末尾,并返回新的slice
  • 容量不够时append:创建一个新的拥有足够容量的新的底层数组,一般是2倍增长,然后将原slice复制到新数组中,再将新元素追加到数组末尾,再次创建新的slince引用,返回新的slice,此时append前后的底层数组已经发生了改变
func main() {
	arr := []int{1, 2}
	arr = append(arr, 3)
	fmt.Printf(" arr is %v", arr)
}

out

arr is [1 2 3]

append解析

func main() {
	arr := []int{1, 2}
	arr = appendTheory(arr, 3)
	fmt.Printf("arr is %v", arr)
}

func appendTheory(arr []int, value int) []int {
	var newArr []int
	newArrLen := len(arr) + 1
	if newArrLen <= cap(arr) {
		newArr = arr[:newArrLen]
	} else {
		newArrCap := newArrLen
		if newArrCap < 2*len(arr) {
			newArrCap = 2 * len(arr)
		}
		newArr = make([]int, newArrLen, newArrCap)
		copy(newArr, arr)
	}
	newArr[len(arr)] = value
	return newArr
}

out

arr is [1 2 3]

扩容解析

func main() {
	var arr []int
	for i := 0; i < 10; i++ {
		arr = append(arr, i)
		fmt.Printf("index is %d, cap is %d , len is %d \t %v \n", i, cap(arr), len(arr), arr)
	}
}

out

index is 0, cap is 1 , len is 1 	 [0] 
index is 1, cap is 2 , len is 2 	 [0 1] 
index is 2, cap is 4 , len is 3 	 [0 1 2] 
index is 3, cap is 4 , len is 4 	 [0 1 2 3] 
index is 4, cap is 8 , len is 5 	 [0 1 2 3 4] 
index is 5, cap is 8 , len is 6 	 [0 1 2 3 4 5] 
index is 6, cap is 8 , len is 7 	 [0 1 2 3 4 5 6] 
index is 7, cap is 8 , len is 8 	 [0 1 2 3 4 5 6 7] 
index is 8, cap is 16 , len is 9 	 [0 1 2 3 4 5 6 7 8] 
index is 9, cap is 16 , len is 10 	 [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]
切片传参

切片包含指向首元素的指针。虽然函数的传参是值传递,但是指针始终指向同一个数组,所以更改切片会直接影响函数外部的原始切片

func main() {
	arr := []int{1, 2}
	result := update(arr, 1, 3)
	fmt.Printf("arr is %v", result)
}

func update(arr []int, index, value int) []int {
	arr[index] = value
	return arr
}

out

arr is [1 3]