Go数组

Posted 2022-02-02 -wenli

 

 

    1. 数组：是同一种数据类型的固定长度的序列。
    2. 数组定义：var a [len]int，比如：var a [5]int，数组长度必须是常量，且是类型的组成部分。一旦定义，长度不能变。
    3. 长度是数组类型的一部分，因此，var a[5] int和var a[10]int是不同的类型。
    4. 数组可以通过下标进行访问，下标是从0开始，最后一个元素下标是：len-1
    for i := 0; i < len(a); i++ 
    
    for index, v := range a 
    
    5. 访问越界，如果下标在数组合法范围之外，则触发访问越界，会panic
    6. 数组是值类型，赋值和传参会复制整个数组，而不是指针。因此改变副本的值，不会改变本身的值。
    7.支持 "=="、"!=" 操作符，因为内存总是被初始化过的。
    8.指针数组 [n]*T，数组指针 *[n]T。

 

 数组介绍

数组是一个由固定长度的特定类型元素组成的序列，一个数组可以由零个或多个元素组成。数组的长度是数组类型的组成部分。
因为数组的长度是数组类型的一个部分，不同长度或不同类型的数据组成的数组都是不同的类型，因此在Go语言中很少直接使用数组（不同长度的数组因为类型不同无法直接赋值）。
和数组对应的类型是切片，切片是可以动态增长和收缩的序列，切片的功能也更加灵活，但是要理解切片的工作原理还是要先理解数组。

数组的内存结构：

 

一维数组初始化

var a [3]int // 定义长度为3的int型数组, 元素全部为0
var b = [...]int1, 2, 3 // 定义长度为3的int型数组, 元素为 1, 2, 3
var c = [...]int2: 3, 1: 2 // 定义长度为3的int型数组, 元素为 0, 2, 3
var d = [...]int1, 2, 4: 5, 6 // 定义长度为6的int型数组, 元素为 1, 2, 0, 0, 5, 6

第一种方式是定义一个数组变量的最基本的方式，数组的长度明确指定，数组中的每个元素都以零值初始化。

第二种方式定义数组，可以在定义的时候顺序指定全部元素的初始化值，数组的长度根据初始化元素的数目自动计算。

第三种方式是以索引的方式来初始化数组的元素，因此元素的初始化值出现顺序比较随意。这种初始化方式和map[int]Type类型的初始化语法类似。数组的长度以出现的最大的索引为准，没有明确初始化的元素依然用0值初始化。

第四种方式是混合了第二种和第三种的初始化方式，前面两个元素采用顺序初始化，第三第四个元素零值初始化，第五个元素通过索引初始化，最后一个元素跟在前面的第五个元素之后采用顺序初始化。

 

二维数组初始化

全局
var arr0 [5][3]int
var arr1 [2][3]int = [...][3]int1, 2, 3, 7, 8, 9
局部：
a := [2][3]int1, 2, 3, 4, 5, 6
b := [...][2]int1, 1, 2, 2, 3, 3 // 第 2 纬度不能用 "..."。

代码：

package main

import (
    "fmt"
)

var arr0 [5][3]int
var arr1 [2][3]int = [...][3]int1, 2, 3, 7, 8, 9

func main() 
    a := [2][3]int1, 2, 3, 4, 5, 6
    b := [...][2]int1, 1, 2, 2, 3, 3 // 第 2 纬度不能用 "..."。
    fmt.Println(arr0, arr1)
    fmt.Println(a, b)
　　

输出结果：

[[0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0]] [[1 2 3] [7 8 9]]
[[1 2 3] [4 5 6]] [[1 1] [2 2] [3 3]]

内置函数 len 和 cap 都返回数组长度 (元素数量)

package main

func main() 
    a := [2]int
    println(len(a), cap(a)) 

输出结果：

2 2

 

 

数组布局

Go语言中数组是值语义（所谓值语义是一个对象被系统标准的复制方式复制后，与被复制的对象之间毫无关系，可以彼此独立改变互不影响）。一个数组变量即表示整个数组，它并不是隐式的指向第一个元素的指针（比如C语言的数组），而是一个完整的值。当一个数组变量被赋值或者被传递的时候，实际上会复制整个数组。如果数组较大的话，数组的赋值也会有较大的开销。为了避免复制数组带来的开销，可以传递一个指向数组的指针，但是数组指针并不是数组。

var a = [...]int1, 2, 3 // a 是一个数组
var b = &a // b 是指向数组的指针

fmt.Println(a[0], a[1]) // 打印数组的前2个元素
fmt.Println(b[0], b[1]) // 通过数组指针访问数组元素的方式和数组类似

for i, v := range b  // 通过数组指针迭代数组的元素
    fmt.Println(i, v)

其中b是指向a数组的指针，但是通过b访问数组中元素的写法和a类似的。还可以通过for range来迭代数组指针指向的数组元素。其实数组指针类型除了类型和数组不同之外，通过数组指针操作数组的方式和通过数组本身的操作类似，而且数组指针赋值时只会拷贝一个指针。但是数组指针类型依然不够灵活，因为数组的长度是数组类型的组成部分，指向不同长度数组的数组指针类型也是完全不同的。

可以将数组看作一个特殊的结构体，结构的字段名对应数组的索引，同时结构体成员的数目是固定的。内置函数len可以用于计算数组的长度，cap函数可以用于计算数组的容量。不过对于数组类型来说，len和cap函数返回的结果始终是一样的，都是对应数组类型的长度。

 

遍历数组

我们可以用for循环来迭代数组。下面常见的几种方式都可以用来遍历数组：

for i := range a 
    fmt.Printf("a[%d]: %d\\n", i, a[i])

for i, v := range b 
    fmt.Printf("b[%d]: %d\\n", i, v)

for i := 0; i < len(c); i++ 
    fmt.Printf("c[%d]: %d\\n", i, c[i])
　

用for range方式迭代的性能可能会更好一些，因为这种迭代可以保证不会出现数组越界的情形，每轮迭代对数组元素的访问时可以省去对下标越界的判断。
用for range方式迭代，还可以忽略迭代时的下标:

var times [5][0]int
for range times 
　　fmt.Println("hello")

　　

多维数组遍历

package main

import (
    "fmt"
)

func main() 

    var f [2][3]int = [...][3]int1, 2, 3, 7, 8, 9

    for k1, v1 := range f 
        for k2, v2 := range v1 
            fmt.Printf("(%d,%d)=%d ", k1, k2, v2)
　　　　　　
        fmt.Println()
　　　

输出结果：

(0,0)=1 (0,1)=2 (0,2)=3 
(1,0)=7 (1,1)=8 (1,2)=9

 

不同数据类型的数组

数组不仅仅可以用于数值类型，还可以定义字符串数组、结构体数组、函数数组、接口数组、管道数组等等：

// 字符串数组
var s1 = [2]string"hello", "world"
var s2 = [...]string"你好", "世界"
var s3 = [...]string1: "世界", 0: "你好", 

// 结构体数组
var line1 [2]image.Point
var line2 = [...]image.Pointimage.PointX: 0, Y: 0, image.PointX: 1, Y: 1
var line3 = [...]image.Point0, 0, 1, 1

// 图像解码器数组
var decoder1 [2]func(io.Reader) (image.Image, error)
var decoder2 = [...]func(io.Reader) (image.Image, error)
    png.Decode,
    jpeg.Decode,


// 接口数组
var unknown1 [2]interface
var unknown2 = [...]interface123, "你好"

// 管道数组
var chanList = [2]chan int

我们还可以定义一个空的数组：

var d [0]int       // 定义一个长度为0的数组
var e = [0]int   // 定义一个长度为0的数组
var f = [...]int // 定义一个长度为0的数组

长度为0的数组在内存中并不占用空间。空数组虽然很少直接使用，但是可以用于强调某种特有类型的操作时避免分配额外的内存空间，比如用于管道的同步操作：

 c1 := make(chan [0]int)
    go func() 
        fmt.Println("c1")
        c1 <- [0]int
    ()
    <-c1

在这里，我们并不关心管道中传输数据的真实类型，其中管道接收和发送操作只是用于消息的同步。对于这种场景，我们用空数组来作为管道类型可以减少管道元素赋值时的开销。当然一般更倾向于用无类型的匿名结构体代替：

 c2 := make(chan struct)
    go func() 
        fmt.Println("c2")
        c2 <- struct // struct部分是类型, 表示对应的结构体值
    ()
    <-c2

我们可以用fmt.Printf函数提供的%T或%#v谓词语法来打印数组的类型和详细信息：

 fmt.Printf("b: %T\\n", b)  // b: [3]int
    fmt.Printf("b: %#v\\n", b) // b: [3]int1, 2, 3

在Go语言中，数组类型是切片和字符串等结构的基础。以上数组的很多操作都可以直接用于字符串或切片中。

 

 

 

https://chai2010.cn/advanced-go-programming-book/ch1-basic/ch1-03-array-string-and-slice.html

https://www.kancloud.cn/liupengjie/go/574250