[golang note] 数组切片
数组
√ golang数组包含的每个数据称为数组元素（element），数组包含的元素个数被称为数组长度（length）。
√ golang数组的长度在定义后不可更改，并且在声明时可以是一个常量或常量表达式（在编译期即可计算结果的表达式）。golang数组长度是一个内置常量，可以用len()函数来获取。
√ golang数组是一个值类型，在赋值和作为参数传递时都将产生一次复制动作，因此在函数体中无法修改传入的数组的内容。
• 数组声明和初始化
▶ 数组声明
▪ 语法如下
// 数组声明 var array [n]Type // 数组声明和初始化 var array [n]Type = [n]Type{v1, v2, ..., vn} var array = [n]Type{v1, v2, ..., vn} array := [n]Type{v1, v2, ..., vn}
▪ 示例如下
[32]byte // 长度为32的数组，每个元素为一个字节 [2*N] struct { x, y int32 } // 复杂类型数组 [1000]*float64 // 指针数组 [3][5]int // 二维数组 [2][2][2]float64 // 等同于[2]([2]([2]float64))
• 数组常用操作
▶ 遍历元素
⊙ 按下标遍历
√ 使用len()获取元素个数，然后按下标进行元素遍历操作。
▪ 语法如下
for i := 0; i < len(array); i++ { ... }
▪ 示例如下
package main
import "fmt"
func main() {
array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
for i := 0; i < len(array); i++ {
fmt.Println("array[", i, "] =", array[i])
}
}
⊙ rang遍历
√ 可以使用range关键字来快速遍历所有元素。
▪ 语法如下
for i, v := range array { ... }
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5} for i, v := range array { fmt.Println("array[", i, "] =", v) } }
数组切片
√ golang数组切片解决的问题：golang数组长度在定义之后无法再次修改，并且数组是值类型，每次传递都将产生一份副本。
√ golang数组切片拥有独立的数据结构，可抽象为3个变量：一个指向原数组的指针，数组切片中元素个数，数组切片分配的存储空间。
• 创建数组切片
▶ 基于数组
▪ 语法如下
var arraySlice []Type = array[first:last]
√ 数组切片的元素范围为[first, last)。
√ first和last的值可以省略，缺省情况下，first=0，last=len(array)
√ first和last的值必须满足条件：非负，0 ≤ first ≤ last ≤ len(array)，否则编译器将给出错误：
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { var array [10]int = [10]int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} var arraySlice1 []int = array[:] // 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 var arraySlice2 []int = array[:5] // 1, 2, 3, 4, 5 var arraySlice3 []int = array[5:] // 6, 7, 8, 9, 10 var arraySlice4 []int = array[3:8] // 4, 5, 6, 7, 8 fmt.Println("\nElements of arraySlice1: ") for _, v := range arraySlice1 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println("\nElements of arraySlice2: ") for _, v := range arraySlice2 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println("\nElements of arraySlice3: ") for _, v := range arraySlice3 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println("\nElements of arraySlice4: ") for _, v := range arraySlice4 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println() }
▶ 直接创建
√ golang提供的内置函数make()可以用于灵活地创建数组切片。
▪ 语法如下
// 创建一个初始元素个数为m的数组切片 arraySlice := make([]Type, m) // 创建一个初始元素个数为m的数组切片，并预留n个元素的存储空间 arraySlice := make([]Type, m, n) // 直接创建并初始化包含m个元素的数组切片 arraySlice := []Type{v1, v2, ..., vn}
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice1 := make([]int, 5) // 0 0 0 0 0 arraySlice2 := make([]int, 5, 10) // 0 0 0 0 0 arraySlice3 := []int{1, 2, 3, 4, 5} // 1 2 3 4 5 fmt.Println("\nElements of arraySlice1: ") for _, v := range arraySlice1 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println("\nElements of arraySlice2: ") for _, v := range arraySlice2 { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println("\nElements of arraySlice3: ") for _, v := range arraySlice3 { fmt.Print(v, " ") } }
▶ 基于数组切片
√ 数组切片（newSlice）也可以基于另一个数组切片（oldSlice）创建。
√ newSlice元素范围可以超过oldSlice所包含的元素个数，只要选择范围不超过oldSlice的存储能力，即cap(oldSlice)的值，那么这个创建是合法的，newSlice中超出oldSlice元素的部分都会填上0。
√ newSlice的存储能力等同于oldSlice的存储能力，即cap(newSlice) = cap(oldSlice)。
▪ 语法如下
newSlice := oldSlice[first:last] // 0 ≤ first ≤ last ≤ cap(oldSlice)
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { oldSlice := make([]int, 5, 10) newSlice := oldSlice[:8] fmt.Println("Length of oldSlice: ", len(oldSlice)) // 5 fmt.Println("Capacity of oldSlice: ", cap(oldSlice)) // 10 fmt.Println("Length of newSlice: ", len(newSlice)) // 8 fmt.Println("Capacity of newSlice: ", cap(newSlice)) // 10 }
• 数组切片的元素个数和存储能力
√ 与数组相比，数组切片多了一个存储能力（capacity）的概念，即当前容纳的元素个数和分配的空间可以是两个不同的值。
√ 存储能力，可以理解为最大容纳元素个数，最大容纳元素个数减去当前容纳元素个数剩下的空间是隐藏的，不能直接使用。如果要往隐藏空间中新增元素，可以使用append()函数。
√ 取得当前容纳元素个数可以使用len()函数，取得最大容纳元素个数可以使用cap()函数。
package main import "fmt" func main() { arraySlice := make([]int, 5, 10) fmt.Println("len(arraySlice):", len(arraySlice)) // len(arraySlice): 5 fmt.Println("cap(arraySlice):", cap(arraySlice)) // cap(arraySlice): 10 }
• 数组切片常用操作
▶ 遍历元素
⊙ 按下标遍历
√ 与遍历数组一样，使用len()获取元素个数，然后按下标进行元素遍历操作。
▪ 语法如下
for i := 0; i < len(arraySlice); i++ { ... }
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice := []int{1, 2, 3, 4, 5} for i := 0; i < len(arraySlice); i++ { fmt.Println("arraySlice[", i, "] =", arraySlice[i]) } }
⊙ rang遍历
√ 与遍历数组一样，可以使用range关键字来快速遍历所有元素。
▪ 语法如下
for i, v := range arraySlice { ... }
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice := []int{1, 2, 3, 4, 5} for i, v := range arraySlice { fmt.Println("arraySlice[", i, "] =", v) } }
▶ 增加元素
√ 为数组切片增加元素的方法是使用append()函数。
⊙ 追加元素
√ 追加元素时，会自动处理存储空间不足的问题，如果追加的内容超过当前最大容纳元素空间，那么数组切片会自动分配一块足够大的内存。自动分配内存策略为：当前存储能力 * 2，即cap(arraySlice) * 2。
▪ 语法如下
arraySlice = append(arraySlice, v1, v2, ..., vn)
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice := make([]int, 0, 10) arraySlice = append(arraySlice, 1, 2, 3, 4, 5) fmt.Println("len(arraySlice) =", len(arraySlice)) // 5 fmt.Println("cap(arraySlice) =", cap(arraySlice)) // 10 for _, v := range arraySlice { fmt.Print(v, " ") } fmt.Println() arraySlice = append(arraySlice, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13) fmt.Println("len(arraySlice) =", len(arraySlice)) // 13 fmt.Println("cap(arraySlice) =", cap(arraySlice)) // 20 for _, v := range arraySlice { fmt.Print(v, " ") } }
⊙ 追加数组切片
√ 为数组切片arraySlice1追加数组切片arraySlice2时，注意在arraySlice2后面追加三个点，这三个点的意思是把arraySlice2所有元素打散后传递给append()函数，这是由于append()函数从第二个参数起的所有参数都必须是待附加的单个元素。
▪ 语法如下
arraySlice = append(arraySlice, appendSlice...)
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice := []int{1, 2, 3} appendSlice := []int{4, 5} arraySlice = append(arraySlice, appendSlice...) fmt.Println("len(arraySlice) =", len(arraySlice)) // 5 fmt.Println("cap(arraySlice) =", cap(arraySlice)) // 6 for _, v := range arraySlice { fmt.Print(v, " ") } }
▶ 删除元素
√ 数组切片可以动态添加元素，但没有删除元素的函数。代替方法是：可以使用数组切片重新组合的方式来删除一个或多个项。不过从数组切片这种数据结构来看，本身并不适合做删除操作，所以尽量减少使用。
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { s := []int{1, 2, 3, 4, 5, 6} i := 2 s = append(s[:i], s[i+1:]...) fmt.Println(s) // [1 2 4 5 6] }
▶ 切片之间元素复制
√ golang使用内置函数copy()将数组切片arraySlice2的内容复制到数组切片arraySlice1中。
√ 如果两个数组切片元素个数不同，那么就会按其中元素个数较少的数组切片元素个数进行复制操作。
▪ 示例如下
package main import "fmt" func main() { arraySlice1 := []int{1, 2, 3, 4, 5} arraySlice2 := []int{5, 4, 3} copy(arraySlice2, arraySlice1) // 只会复制arraySlice1的前3个元素到arraySlice2中 fmt.Println(arraySlice2) // [1 2 3] arraySlice3 := []int{1, 2, 3, 4, 5} arraySlice4 := []int{5, 4, 3} copy(arraySlice3, arraySlice4) // 只会复制arraySlice4的3个元素到arraySlice3的前3个位置 fmt.Println(arraySlice3) // [5 4 3 4 5] }
