数组
数组变量结构
//很单纯,只是将数据放到内存中而已,没有特殊结构。下面的字符串、切片、字典实际上都是结构体
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,不同长度或不同类型的数据组成的数组都是不同的类型,而且一旦定义后数组长度不能再发生改变,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)。当数组一开始定义时数组中的元素就被赋了初值比如var test [3]int 就被默认赋值为{0,0,0},由于数组的特性不允许元素被删除,只允许元素修改。
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。
数组定义
var a [3]int // 定义长度为3的int型数组, 元素全部为0
var b = [...]int{1, 2, 3} // 定义长度为3的int型数组, 元素为 1, 2, 3
var c = [...]int{2: 3, 1: 2} // 定义长度为3的int型数组, 元素为 0, 2, 3
var d = [...]int{1, 2, 4: 5, 6} // 定义长度为6的int型数组, 元素为 1, 2, 0, 0, 5, 6
var times [5][0]int
for range times {
fmt.Println("hello")
}
//其中times对应一个[5][0]int类型的数组,虽然第一维数组有长度,但是数组的元素[0]int大小是0,因此整个数组占用的内存大小依然是0。没有付出额外的内存代价,我们就通过for range方式实现了times次快速迭代。
访问数组
var a = [...]int{1, 2, 3}
var b = &a // b 是指向数组的指针
fmt.Println(a[0], a[1]) // 这里可以不用加* 因为go语言实现了语法糖,方便程序员操作
fmt.Println(b[0], b[1])
for i, v := range b { // 通过数组指针迭代数组的元素
fmt.Println(i, v)
}
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,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{}{}
}()
<-c2
字符串
字符串变量结构
type = struct string {
uint8 *str; //指向字节数组
int len; //字符串长度
}//go/src/reflect/value.go
for range
reflect.StringHeader
type StringHeader struct {
Data uintptr // 指针指向数组
Len int
}
reflect.StringHeader
字符串只可读不可写
如需修改需要[]byte进行转换
如果字符串包含中文,可以使用[]rune类型操作中文
[]byte 实际上是[]int8、[]rune实际上是[]int32
切片
切片变量结构
type SliceHeader struct {
Data uintptr // 指向一个数组
Len int //长度(元素个数)
Cap int //容量
}
简单地说,切片就是一种简化版的动态数组。因为动态数组的长度是不固定,切片的长度自然也就不能是类型的组成部分了。数组虽然有适用它们的地方,但是数组的类型和操作都不够灵活,因此在Go代码中数组使用的并不多。而切片则使用得相当广泛,理解切片的原理和用法是一个Go程序员的必备技能。
切片的定义
var (
a []int // nil切片, 和 nil 相等, 一般用来表示一个不存在的切片
b = []int{} // 空切片, 和 nil 不相等, 一般用来表示一个空的集合
c = []int{1, 2, 3} // 有3个元素的切片, len和cap都为3
d = c[:2] // 有2个元素的切片, len为2, cap为3
e = c[0:2:cap(c)] // 有2个元素的切片, len为2, cap为3
f = c[:0] // 有0个元素的切片, len为0, cap为3
g = make([]int, 3) // 有3个元素的切片, len和cap都为3
h = make([]int, 2, 3) // 有2个元素的切片, len为2, cap为3
i = make([]int, 0, 3) // 有0个元素的切片, len为0, cap为3
)
切片的便利与数组一样
添加切片元素
appendN
var a []int
a = append(a, 1) // 追加1个元素
a = append(a, 1, 2, 3) // 追加多个元素, 手写解包方式
a = append(a, []int{1,2,3}...) // 追加一个切片, 切片需要解包(...)
append
除了在切片的尾部追加,我们还可以在切片的开头添加元素:
var a = []int{1,2,3}
a = append([]int{0}, a...) // 在开头添加1个元素
a = append([]int{-3,-2,-1}, a...) // 在开头添加1个切片
在开头一般都会导致内存的重新分配,而且会导致已有的元素全部复制1次。因此,从切片的开头添加元素的性能一般要比从尾部追加元素的性能差很多。
appendappend
var a []int
a = append(a[:i], append([]int{x}, a[i:]...)...) // 在第i个位置插入x
a = append(a[:i], append([]int{1,2,3}, a[i:]...)...) // 在第i个位置插入切片
appenda[i:]a[:i]
copyappend
a = append(a, 0) // 切片扩展1个空间
copy(a[i+1:], a[i:]) // a[i:]向后移动1个位置
a[i] = x // 设置新添加的元素
appendcopy
copyappend
a = append(a, x...) // 为x切片扩展足够的空间
copy(a[i+len(x):], a[i:]) // a[i:]向后移动len(x)个位置
copy(a[i:], x) // 复制新添加的切片
appendappend
删除切片元素
根据要删除元素的位置有三种情况:从开头位置删除,从中间位置删除,从尾部删除。其中删除切片尾部的元素最快:
a = []int{1, 2, 3}
a = a[:len(a)-1] // 删除尾部1个元素
a = a[:len(a)-N] // 删除尾部N个元素
删除开头的元素可以直接移动数据指针:
a = []int{1, 2, 3}
a = a[1:] // 删除开头1个元素
a = a[N:] // 删除开头N个元素
append
a = []int{1, 2, 3}
a = append(a[:0], a[1:]...) // 删除开头1个元素
a = append(a[:0], a[N:]...) // 删除开头N个元素
copy
a = []int{1, 2, 3}
a = a[:copy(a, a[1:])] // 删除开头1个元素
a = a[:copy(a, a[N:])] // 删除开头N个元素
appendcopy
a = []int{1, 2, 3, ...}
a = append(a[:i], a[i+1:]...) // 删除中间1个元素
a = append(a[:i], a[i+N:]...) // 删除中间N个元素
a = a[:i+copy(a[i:], a[i+1:])] // 删除中间1个元素
a = a[:i+copy(a[i:], a[i+N:])] // 删除中间N个元素
删除开头的元素和删除尾部的元素都可以认为是删除中间元素操作的特殊情况。