为什么需要数组
看一个问题
一个养鸡场有 6 只鸡,它们的体重分别是 3kg,5kg,1kg,3.4kg,2kg,50kg 。请问这六只鸡的总体重是 多少?平均体重是多少? 请你编一个程序。=》数组
- 使用传统的方法来解决
对上面代码的说明
- 使用传统的方法不利于数据的管理和维护.
- 传统的方法不够灵活,因此我们引出需要学习的新的数据类型=>数组.
数组介绍
值类型
数组的快速入门
我们使用数组的方法来解决养鸡场的问题、
对上面代码的总结
- 使用数组来解决问题,程序的可维护性增加.
- 而且方法代码更加清晰,也容易扩展。
数组定义和内存布局
数组的定义
var 数组名 [数组大小]数据类型
var a [5]int
赋初值 a[0] = 1 a[1] = 30 ....
数组在内存布局(重要)
对上图的总结:
- 数组的地址可以通过数组名来获取 &intArr
- 数组的第一个元素的地址,就是数组的首地址
- 数组的各个元素的地址间隔是依据数组的类型决定,比如 int64 -> 8 int32->4…
数组的使用
访问数组元素
数组名[下标]
比如:你要使用 a 数组的第三个元素 a[2]
快速入门案例
从终端循环输入 5 个成绩,保存到 float64 数组,并输出.
四种初始化数组的方式
数组的遍历
- 方式 1-常规遍历: 前面已经讲过了,不再赘述。
- 方式 2-for-range 结构遍历
这是 Go 语言一种独有的结构,可以用来遍历访问数组的元素。
for–range 的基本语法
for-range 的案例
数组使用的注意事项和细节
数值类型数组:默认值为 0
字符串数组: 默认值为 ""
bool 数组: 默认值为 false
二维数组的介绍
多维数组我们只介绍二维数组
二维数组的应用场景
比如我们开发一个五子棋游戏,棋盘就是需要二维数组来表示。如图
二维数组快速入门
快速入门案例:请用二维数组输出如下图形
0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 2 0 3 0 0
0 0 0 0 0 0
代码演示
var 数组名 [大小][大小]类型 = [大小][大小]类型{{初值..},{初值..}}
var 数组名 [大小][大小]类型 = [...][大小]类型{{初值..},{初值..}}
var 数组名 = [大小][大小]类型{{初值..},{初值..}}
var 数组名 = [...][大小]类型{{初值..},{初值..}}
二维数组的遍历
- 双层 for 循环完成遍历
- for-range 方式完成遍历
案例演示:
二维数组的应用案例
要求如下: 定义二维数组,用于保存三个班,每个班五名同学成绩, 并求出每个班级平均分、以及所有班级平均分
什么需要切片
先看一个需求:我们需要一个数组用于保存学生的成绩,但是学生的个数是不确定的,请问怎么 办?解决方案:-》使用切片。
切片的基本介绍
- 切片的英文是 slice
- 切片是数组的一个引用,因此切片是引用类型,在进行传递时,遵守引用传递的机制。
- 切片的使用和数组类似,遍历切片、访问切片的元素和求切片长度 len(slice)都一样。
- 切片的长度是可以变化的,因此切片是一个可以动态变化数组。
- 切片定义的基本语法: var 切片名 []类型 比如:var a [] int
快速入门
演示一个切片的基本使用:
切片在内存中形式(重要)
基本的介绍: 为了让大家更加深入的理解切片,我们画图分析一下切片在内存中是如何布局的,这个是一个非常重要的知识点:(以前面的案例来分析)
画出前面的切片内存布局
对上面的分析图总结
type slice struct {
ptr *[2]int
len int
cap int
}
切片的使用
参数说明:
type: 就是数据类型
len : 大小
cap :指定切片容量,可选, 如果你分配了 cap,则要 求 cap>=len.
案例演示:
对上面代码的小结:
- 通过 make 方式创建切片可以指定切片的大小和容量
- 如果没有给切片的各个元素赋值,那么就会使用默认值[int , float=> 0 string =>”” bool => false]
- 通过 make 方式创建的切片对应的数组是由 make 底层维护,对外不可见,即只能通过 slice 去
访问各个元素.
- 方式 3
第 3 种方式:定义一个切片,直接就指定具体数组,使用原理类似 make 的方式
案例演示:
方式 1 和方式 2 的区别(面试)
切片的遍历
切片的遍历和数组一样,也有两种方式
- for 循环常规方式遍历
- for-range 结构遍历切片
切片的使用的注意事项和细节讨论
var slice = arr[0:end] 可以简写 var slice = arr[:end]
var slice = arr[start:len(arr)] 可以简写: var slice = arr[start:]
var slice = arr[0:len(arr)] 可以简写: var slice = arr[:]
切片 append 操作的底层原理分析:
切片 append 操作的本质就是对数组扩容
go 底层会创建一下新的数组 newArr(安装扩容后大小)
将 slice 原来包含的元素拷贝到新的数组 newArr slice 重新引用到 newArr
注意 newArr 是在底层来维护的,程序员不可见.
- 切片的拷贝操作
切片使用 copy 内置函数完成拷贝
- 对上面代码的说明:
(1) copy(para1, para2) 参数的数据类型是切片
(2) 按照上面的代码来看, slice4 和 slice5 的数据空间是独立,相互不影响,也就是说 slice4[0]= 999, slice5[0] 仍然是 1
-
关于拷贝的注意事项
说明: 上面的代码没有问题,可以运行, 最后输出的是 [1] -
切片是引用类型,所以在传递时,遵守引用传递机制。看两段代码,并分析底层原理
string 和 slice的使用
-
string 底层是一个 byte 数组,因此 string 也可以进行切片处理 案例演示:
-
string 和切片在内存的形式,以 “abcd” 画出内存示意图
-
string 是不可变的,也就说不能通过 str[0] = ‘z’ 方式来修改字符串
-
如果需要修改字符串,可以先将 string -> []byte / 或者 []rune -> 修改 -> 重写转成 string