字符串

什么是字符串？

Go 语言中的字符串是一个字节切片。把内容放在双引号””之间，我们可以创建一个字符串。让我们来看一个创建并打印字符串的简单示例。

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package main import ( "fmt" ) func main() { name := "Hello World" fmt.Println(name) }

上面的程序将会输出 Hello World。

Go 中的字符串是兼容 Unicode 编码的，并且使用 UTF-8 进行编码。

单独获取字符串的每一个字节

由于字符串是一个字节切片，所以我们可以获取字符串的每一个字节。

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package main import ( "fmt" ) func printBytes(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%x ", s[i]) } } func main() { name := "Hello World" printBytes(name) }

上面程序的第 8 行，len(s) 返回字符串中字节的数量，然后我们用了一个 for 循环以 16 进制的形式打印这些字节。%x 格式限定符用于指定 16 进制编码。上面的程序输出 48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64。这些打印出来的字符是 “Hello World” 以 [Unicode UTF-8 编码]的结果。为了更好的理解 go 中的字符串，需要对 Unicode 和 UTF-8 有基础的理解。我推荐阅读一下 https://naveenr.net/unicode-character-set-and-utf-8-utf-16-utf-32-encoding/ 来理解一下什么是 Unicode 和 UTF-8。

让我们稍微修改一下上面的程序，让它打印字符串的每一个字符。

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package main import ( "fmt" ) func printBytes(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%x ", s[i]) } } func printChars(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%c ",s[i]) } } func main() { name := "Hello World" printBytes(name) fmt.Printf("\n") printChars(name) }

在 printChars 方法(第 16 行中)中，%c 格式限定符用于打印字符串的字符。这个程序输出结果是：

1 2	48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64 H e l l o W o r l d

上面的程序获取字符串的每一个字符，虽然看起来是合法的，但却有一个严重的 bug。让我拆解这个代码来看看我们做错了什么。

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package main import ( "fmt" ) func printBytes(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%x ", s[i]) } } func printChars(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%c ",s[i]) } } func main() { name := "Hello World" printBytes(name) fmt.Printf("\n") printChars(name) fmt.Printf("\n") name = "Señor" printBytes(name) fmt.Printf("\n") printChars(name) }

上面代码输出的结果是：

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48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64 H e l l o W o r l d 53 65 c3 b1 6f 72 S e à ± o r

在上面程序的第 28 行，我们尝试输出 Señor 的字符，但却输出了错误的 S e à ± o r。 为什么程序分割 Hello World 时表现完美，但分割 Señor 就出现了错误呢？这是因为 ñ 的 Unicode 代码点（Code Point）是 U+00F1。它的 [UTF-8 编码]占用了 c3 和 b1 两个字节。它的 UTF-8 编码占用了两个字节 c3 和 b1。而我们打印字符时，却假定每个字符的编码只会占用一个字节，这是错误的。在 UTF-8 编码中，一个代码点可能会占用超过一个字节的空间。那么我们该怎么办呢？rune 能帮我们解决这个难题。

rune

rune 是 Go 语言的内建类型，它也是 int32 的别称。在 Go 语言中，rune 表示一个代码点。代码点无论占用多少个字节，都可以用一个 rune 来表示。让我们修改一下上面的程序，用 rune 来打印字符。

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package main import ( "fmt" ) func printBytes(s string) { for i:= 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%x ", s[i]) } } func printChars(s string) { runes := []rune(s) for i:= 0; i < len(runes); i++ { fmt.Printf("%c ",runes[i]) } } func main() { name := "Hello World" printBytes(name) fmt.Printf("\n") printChars(name) fmt.Printf("\n\n") name = "Señor" printBytes(name) fmt.Printf("\n") printChars(name) }

在上面代码的第 14 行，字符串被转化为一个 rune 切片。然后我们循环打印字符。程序的输出结果是

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48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64 H e l l o W o r l d 53 65 c3 b1 6f 72 S e ñ o r

上面的输出结果非常完美，就是我们想要的结果:)。

字符串的 for range 循环

上面的程序是一种遍历字符串的好方法，但是 Go 给我们提供了一种更简单的方法来做到这一点：使用 for range 循环。

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package main import ( "fmt" ) func printCharsAndBytes(s string) { for index, rune := range s { fmt.Printf("%c starts at byte %d\n", rune, index) } } func main() { name := "Señor" printCharsAndBytes(name) }

在上面程序中的第8行，使用 for range 循环遍历了字符串。循环返回的是是当前 rune 的字节位置。程序的输出结果为：

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S starts at byte 0 e starts at byte 1 ñ starts at byte 2 o starts at byte 4 r starts at byte 5

从上面的输出中可以清晰的看到 ñ 占了两个字节:)。

用字节切片构造字符串

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package main import ( "fmt" ) func main() { byteSlice := []byte{0x43, 0x61, 0x66, 0xC3, 0xA9} str := string(byteSlice) fmt.Println(str) }

上面的程序中 byteSlice 包含字符串 Café 用 UTF-8 编码后的 16 进制字节。程序输出结果是 Café。

如果我们把 16 进制换成对应的 10 进制值会怎么样呢？上面的程序还能工作吗？让我们来试一试：

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package main import ( "fmt" ) func main() { byteSlice := []byte{67, 97, 102, 195, 169}//decimal equivalent of {'\x43', '\x61', '\x66', '\xC3', '\xA9'} str := string(byteSlice) fmt.Println(str) }

上面程序的输出结果也是Café

用 rune 切片构造字符串

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package main import ( "fmt" ) func main() { runeSlice := []rune{0x0053, 0x0065, 0x00f1, 0x006f, 0x0072} str := string(runeSlice) fmt.Println(str) }

在上面的程序中 runeSlice 包含字符串 Señor的 16 进制的 Unicode 代码点。这个程序将会输出Señor。

字符串的长度

[utf8 package] 包中的 func RuneCountInString(s string) (n int) 方法用来获取字符串的长度。这个方法传入一个字符串参数然后返回字符串中的 rune 的数量。

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package main import ( "fmt" "unicode/utf8" ) func length(s string) { fmt.Printf("length of %s is %d\n", s, utf8.RuneCountInString(s)) } func main() { word1 := "Señor" length(word1) word2 := "Pets" length(word2) }

上面程序的输出结果是：

1 2	length of Señor is 5 length of Pets is 4

字符串是不可变的

Go 中的字符串是不可变的。一旦一个字符串被创建，那么它将无法被修改。

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package main import ( "fmt" ) func mutate(s string)string { s[0] = 'a'//any valid unicode character within single quote is a rune return s } func main() { h := "hello" fmt.Println(mutate(h)) }

在上面程序中的第 8 行，我们试图把这个字符串中的第一个字符修改为 ‘a’。由于字符串是不可变的，因此这个操作是非法的。所以程序抛出了一个错误 main.go:8: cannot assign to s[0]。

为了修改字符串，可以把字符串转化为一个 rune 切片。然后这个切片可以进行任何想要的改变，然后再转化为一个字符串。

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package main import ( "fmt" ) func mutate(s []rune) string { s[0] = 'a' return string(s) } func main() { h := "hello" fmt.Println(mutate([]rune(h))) }

在上面程序的第 7 行，mutate 函数接收一个 rune 切片参数，它将切片的第一个元素修改为 'a'，然后将 rune 切片转化为字符串，并返回该字符串。程序的第 13 行调用了该函数。我们把 h 转化为一个 rune 切片，并传递给了 mutate。这个程序输出 aello。