Golang basic_leaming切片

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Golang basic_leaming切片相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

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1、为什么要使用切片

因为数组的长度是固定的并且数组长度属于类型的一部分，所以数组有很多的局限性。

例如：

package main

func arraySum(x [4]int) int 
	sum := 0
	for _, v := range x 
		sum = sum + v
	
	return sum

func main() 
	a := [4]int1, 2, 3, 4
	println(arraySum(a)) // 10

	b := [5]int1, 2, 3, 4, 5
	println(arraySum(b)) //错误

这个求和函数只能接受 [4]int 类型，其他的都不支持。所以传入长度为 5 的数组的时候就会报错。

2、切片的定义

切片（Slice）是一个拥有相同类型元素的可变长度的序列。它是基于数组类型做的一层封装。它非常灵活，支持自动扩容。

切片是一个引用类型，它的内部结构包含地址、长度 和 容量。

声明切片类型的基本语法如下：

var name []T

其中：

1、name:表示变量名
2、T: 表示切片中的元素类型

举个例子：

package main

import "fmt"

func main() 
	// 声明切片类型
	var a []string              //声明一个字符串切片
	var b = []int             //声明一个整型切片并初始化
	var c = []boolfalse, true //声明一个布尔切片并初始化
	var d = []boolfalse, true //声明一个布尔切片并初始化
	fmt.Println(a)              //[]
	fmt.Println(b)              //[]
	fmt.Println(c)              //[false true]
	fmt.Println(a == nil)       //true
	fmt.Println(b == nil)       //false
	fmt.Println(c == nil)       //false
	// 切片是引用类型，不支持直接比较，只能和nil 比较
	fmt.Println(c == d)

3、关于nil 的认识

当你声明了一个变量, 但却还并没有赋值时, golang 中会自动给你的变量赋值一个默认零值。

这是每种类型对应的零值。

bool -> false
numbers -> 0
string-> ""
pointers -> nil
slices -> nil
maps -> nil
channels -> nil
functions -> nil
interfaces -> nil

4、切片的循环遍历

切片的循环遍历和数组的循环遍历是一样的。

package main

import "fmt"

func main() 
	var a = []string"北京", "上海", "深圳"
	// 方法1：for 循环遍历
	for i := 0; i < len(a); i++ 
		fmt.Println(a[i])
	
	// 方法2：for range 遍历
	for index, value := range a 
		fmt.Println(index, value)
	


PS E:\\golang\\src> go run .\\main.go
北京
上海
深圳
0 北京
1 上海
2 深圳
PS E:\\golang\\src>

5、基于数组定义切片

由于切片的底层就是一个数组，所以我们可以基于数组定义切片。

package main

import "fmt"

func main() 
	// 基于数组定义切片
	a := [5]int55, 56, 57, 58, 59
	//基于数组a 创建切片，包括元素a[1],a[2],a[3]
	b := a[1:4]
	fmt.Println(b)
	//[56 57 58]
	fmt.Printf("type of b:%T\\n", b)
	//type of b:[]int

还支持如下方式：

c := a[1:] //[56 57 58 59]
d := a[:4] //[55 56 57 58]
e := a[:] //[55 56 57 58 59]

6、切片再切片

除了基于数组得到切片，我们还可以通过切片来得到切片。

package main

import "fmt"

func main() 
	//切片再切片
	a := [...]string"北京", "上海", "广州", "深圳", "成都", "重庆"
	fmt.Printf("a:%v type:%T len:%d cap:%d\\n", a, a, len(a), cap(a))
	b := a[1:3]
	fmt.Printf("b:%v type:%T len:%d cap:%d\\n", b, b, len(b), cap(b))
	c := b[1:5]
	fmt.Printf("c:%v type:%T len:%d cap:%d\\n", c, c, len(c), cap(c))


输出：
a:[北京上海广州深圳成都重庆] type:[6]string len:6 cap:6
b:[上海广州] type:[]string len:2 cap:5
c:[广州深圳成都重庆] type:[]string len:4 cap:4

注意： 对切片进行再切片时，索引不能超过原数组的长度，否则会出现索引越界的错误。

7、关于切片的长度和容量

切片拥有自己的长度和容量，我们可以通过使用内置的 len() 函数求长度，使用内置的 cap() 函数求切片的容量。

切片的长度就是它所包含的元素个数。

切片的容量是从它的第一个元素开始数，到其底层数组元素末尾的个数。

切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。

package main

import "fmt"

func main() 
	s := []int2, 3, 5, 7, 11, 13
	fmt.Println(s)
	
	fmt.Printf("长度:%v 容量%v\\n", len(s), cap(s))
	
	c := s[:2]
	fmt.Println(c)
	
	fmt.Printf("长度:%v 容量%v\\n", len(c), cap(c))
	
	d := s[1:3]
	fmt.Println(d)
	
	fmt.Printf("长度:%v 容量%v", len(d), cap(d))

输出：

PS E:\\golang\\src> go run .\\main.go
[2 3 5 7 11 13]
长度:6 容量6
[2 3]
长度:2 容量6
[3 5]
长度:2 容量5
PS E:\\golang\\src>

1、第一个输出为 [2,3,5,7,11,13]，长度为 6，容量为 6。

2、c :=s[:2] 后输出：[2 3]， 左指针 s[0]，右指针 s[2] , 所以长度为 2，容量为 6。


3、d := s[1:3] 后输出：[3 5]， 左指针s[1]，右指针s[3] , 所以长度为 2，容量为 5。

8、切片的本质

切片的本质就是对底层数组的封装，它包含了三个信息：

  • 底层数组的指针
  • 切片的长度（len）
  • 切片的容量（cap）

举个例子，现在有一个数组 a := [8]int0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ，切片 s1 := a[:5]，相应示意图如下。


切片 s2 := a[3:6] ，相应示意图如下：

9、使用 make() 函数构造切片

我们上面都是基于数组来创建的切片，如果需要动态的创建一个切片，我们就需要使用内置的 make() 函数，格式如下：

make([]T, size, cap)

其中：
1、 T: 切片的元素类型
2、 size: 切片中元素的数量
3、 cap: 切片的容量

举个例子：

package main

import "fmt"

func main() 
	a := make([]int, 2, 10)
	fmt.Println(a)      //[0 0]
	fmt.Println(len(a)) //2
	fmt.Println(cap(a)) //10


PS E:\\golang\\src> go run .\\main.go
[0 0]
2
10
PS E:\\golang\\src>

上面代码中 a 的内部存储空间已经分配了 10 个，但实际上只用了 2 个。

容量并不会影响当前元素的个数，所以 len(a) 返回2，cap(a) 则返回该切片的容量。

10、切片不能直接比较

切片之间是不能比较的，我们不能使用 == 操作符来判断两个切片是否含有全部相等元素。

切片唯一合法的比较操作是和 nil 比较。

一个 nil 值的切片并没有底层数组，一个 nil 值的切片的长度和容量都是 0。

但是我们不能说一个长度和容量都是 0 的切片一定是nil，例如下面的示例：

var s1 []int         
//len(s1)=0;cap(s1)=0;s1==nil

s2 := []int        
//len(s2)=0;cap(s2)=0;s2!=nil

s3 := make([]int, 0) 
//len(s3)=0;cap(s3)=0;s3!=nil

所以要判断一个切片是否是空的，要是用 len(s) == 0 来判断，不应该使用 s == nil 来判断。

11、切片是引用数据类型 – 注意切片的赋值拷贝

下面的代码中演示了拷贝前后两个变量共享底层数组，对一个切片的修改会影响另一个切片的内容，这点需要特别注意。

package main

import "fmt"

func main() 
	s1 := make([]int, 3) 
	//[0 0 0]

	s2 := s1             
	//将s1 直接赋值给s2，s1 和s2 共用一个底层数组

	s2[0] = 100
	fmt.Println(s1) 
	//[100 0 0]

	fmt.Println(s2) 
	//[100 0 0]

12、append() 方法为切片添加元素

Go 语言的内建函数 append() 可以为切片动态添加元素，每个切片会指向一个底层数组，这个数组的容量够用就添加新增元素。

当底层数组不能容纳新增的元素时，切片就会自动按照一定的策略进行“扩容”，此时该切片指向的底层数组就会更换。

“扩容”操作往往发生在 append() 函数调用时，所以我们通常都需要用原变量接收 append 函数的返回值。

给切片追加元素的错误写法：

s3 := []int1, 2, 3, 5, 6, 7
s3[6] = 8
fmt.Println(s3) 
//index out of range [6] with length 6

append() 方法为切片追加元素：

package main

import "fmt"

func main() 
	//append()添加元素和切片扩容
	var numSlice []int

	for i := 0; i < 10; i++ 
		numSlice = append(numSlice, i)
		fmt.Printf("%v len:%d cap:%d ptr:%p\\n", numSlice, len(numSlice), cap(numSlice), numSlice)
	


PS E:\\golang\\src> go run .\\main.go
[0] len:1 cap:1 ptr:0xc00000e098
[0 1] len:2 cap:2 ptr:0xc00000e0e0
[0 1 2] len:3 cap:4 ptr:0xc0000141a0
[0 1 2 3] len:4 cap:4 ptr:0xc0000141a0
[0 1 2 3 4] len:5 cap:8 ptr:0xc000012380
[0 1 2 3 4 5] len:6 cap:8 ptr:0xc000012380
[0 1 2 3 4 5 6] len:7 cap:8 ptr:0xc000012380
[0 1 2 3 4 5 6 7] len:8 cap:8 ptr:0xc000012380
[0 1 2 3 4 5 6 7 8] len:9 cap:16 ptr:0xc00010c080
[0 1 2 3 4 5 6 7 8 9] len:10 cap:16 ptr:0xc00010c080
PS E:\\golang\\src>

从上面的结果可以看出：

1、append() 函数将元素追加到切片的最后并返回该切片。
2、切片 numSlice 的容量按照1，2，4，8，16 这样的规则自动进行扩容，每次扩容后都是扩容前的2 倍。

append() 函数还支持一次性追加多个元素。例如：

package main

import "fmt"

func main() 
	var citySlice []string

	// 追加一个元素
	citySlice = append(citySlice, "北京")

	// 追加多个元素
	citySlice = append(citySlice, "上海", "广州", "深圳")

	// 追加切片
	a := []string"成都", "重庆"
	citySlice = append(citySlice, a...)
	
	fmt.Println(citySlice) //[北京上海广州深圳成都重庆]

切片的追加切片。

s1 := []int100, 200, 300
s2 := []int400, 500, 600
s3 := append(s1, s2...)
fmt.Println(s3)

13、使用 copy() 函数复制切片

首先我们来看一个问题：

package main

import "fmt"

func main() 
	a := []int1, 2, 3, 4, 5
	b := a
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(b) //[1 2 3 4 5]
	b[0] = 1000
	fmt.Println(a) //[1000 2 3 4 5]
	fmt.Println(b) //[1000 2 3 4 5]

由于切片是引用类型，所以 a 和 b 其实都指向了同一块内存地址。修改 b 的同时 a 的值也会发生变化。

Go 语言内建的 copy() 函数可以迅速地将一个切片的数据复制到另外一个切片空间中，copy() 函数的使用格式如下：

copy(destSlice, srcSlice []T)

其中：

  • srcSlice: 数据来源切片
  • destSlice: 目标切片

举个例子：

package main

import "fmt"

func main() 
	// copy()复制切片
	a := []int1, 2, 3, 4, 5
	c := make([]int, 5, 5)
	copy(c, a)     
	//使用copy()函数将切片a 中的元素复制到切片c

	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(c) //[1 2 3 4 5]
	
	c[0] = 1000
	fmt.Println(a) //[1 2 3 4 5]
	fmt.Println(c) //[1000 2 3 4 5]

14、从切片中删除元素

Go 语言中并没有删除切片元素的专用方法，我们可以使用切片本身的特性来删除元素。

代码如下：

package main

import "fmt"

func main() 
	// 从切片中删除元素
	a := []int30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37
	// 要删除索引为2 的元素
	a = append(a[:2], a[3:]...)
	fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37]

总结一下就是：要从切片 a 中删除索引为 index 的元素，操作方法是 a = append(a[:index],a[index+1:]...)

15、练习题

1、请写出下面代码的输出结果。

package main

import "fmt"

func main() 
	var a = make([]string, 5, 10)
	for i := 0; i < 12; i++ 
		a = append(a, fmt.Sprintf("%v", i))
	
	fmt.Println(a)


PS E:\\golang\\src> go run .\\main.go
[     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11]
PS E:\\golang\\src>

2、请使用内置的 sort 包对数组 var a = [...]int3, 7, 8, 9, 1 进行排序（）。

package main

import (
	"fmt"
	"sort"
)

func main() 
	var a = [...]int3, 7, 8, 9, 1
	sort.Ints(a[:])
	fmt.Printf("%v\\n", a)
	// [1 3 7 8 9]

以上是关于Golang basic_leaming切片的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

Golang basic_leaming2 语言容器

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