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在go語(yǔ)言中，數(shù)組是一個(gè)由固定長(zhǎng)度的特定類型元素組成的序列，是同一種數(shù)據(jù)類型元素的集合，一個(gè)數(shù)組可以由零個(gè)或多個(gè)元素組成。和數(shù)組對(duì)應(yīng)的類型是Slice（切片），切片是對(duì)數(shù)組的一個(gè)連續(xù)片段的引用，所以切片是一個(gè)引用類型，這個(gè)片段可以是整個(gè)數(shù)組，也可以是由起始和終止索引標(biāo)識(shí)的一些項(xiàng)的子集，需要注意的是，終止索引標(biāo)識(shí)的項(xiàng)不包括在切片內(nèi)。
本教程操作環(huán)境：windows7系統(tǒng)、GO 1.18版本、Dell G3電腦。
一、數(shù)組
數(shù)組是同一種數(shù)據(jù)類型元素的集合。 在Go語(yǔ)言中，數(shù)組從聲明時(shí)就確定，使用時(shí)可以修改數(shù)組成員，但是數(shù)組大小不可變化。 基本語(yǔ)法：
// 定義一個(gè)長(zhǎng)度為3元素類型為int的數(shù)組a var a [3]int
數(shù)組的長(zhǎng)度必須是常量，并且長(zhǎng)度是數(shù)組類型的一部分。一旦定義，長(zhǎng)度不能變
1、數(shù)組的初始化
var testArray [3]int // 定義數(shù)組時(shí)，會(huì)初始化int類型為零值 var cityArray = [3]string{"北京", "上海", "深圳"} // 使用指定的初始值完成初始化
一般情況下我們可以讓編譯器根據(jù)初始值的個(gè)數(shù)自行推斷數(shù)組的長(zhǎng)度
var cityArray = [...]string{"北京", "上海", "深圳"}
我們還可以使用指定索引值的方式來(lái)初始化數(shù)組，例如:
func main() { a := [...]int{1: 1, 3: 5} fmt.Println(a) // [0 1 0 5] fmt.Printf("type of a:%Tn", a) //type of a:[4]int }
2、數(shù)組的遍歷
func main() { var a = [...]string{"北京", "上海", "深圳"} // 方法1：for循環(huán)遍歷 for i := 0; i < len(a); i++ { fmt.Println(a[i]) } // 方法2：for range遍歷 for index, value := range a { fmt.Println(index, value) } }
3、多維數(shù)組
Go語(yǔ)言是支持多維數(shù)組的，我們這里以二維數(shù)組為例（數(shù)組中又嵌套數(shù)組）。
func main() { a := [3][2]string{ {"北京", "上海"}, {"廣州", "深圳"}, {"成都", "重慶"}, } fmt.Println(a) //[[北京 上海] [廣州 深圳] [成都 重慶]] fmt.Println(a[2][1]) //支持索引取值:重慶 }
func main() { a := [3][2]string{ {"北京", "上海"}, {"廣州", "深圳"}, {"成都", "重慶"}, } for _, v1 := range a { for _, v2 := range v1 { fmt.Printf("%st", v2) } fmt.Println() } }
注意： 多維數(shù)組只有第一層可以使用...來(lái)讓編譯器推導(dǎo)數(shù)組長(zhǎng)度。例如：
a := [...][2]string{ {"北京", "上海"}, {"廣州", "深圳"}, {"成都", "重慶"}, }
4、數(shù)組是值類型
數(shù)組是值類型，賦值和傳參會(huì)復(fù)制整個(gè)數(shù)組。因此改變副本的值，不會(huì)改變本身的值。
func modifyArray(x [3]int) { x[0] = 100 } func modifyArray2(x [3][2]int) { x[2][0] = 100 } func main() { a := [3]int{10, 20, 30} modifyArray(a) //在modify中修改的是a的副本x fmt.Println(a) //[10 20 30] b := [3][2]int{ {1, 1}, {1, 1}, {1, 1}, } modifyArray2(b) //在modify中修改的是b的副本x fmt.Println(b) //[[1 1] [1 1] [1 1]] }
注意：
- 數(shù)組支持 “==“、”!=” 操作符，因?yàn)閮?nèi)存總是被初始化過(guò)的。
[n]*T表示指針數(shù)組（這是一個(gè)數(shù)組，里面元素是一個(gè)個(gè)的指針）*[n]T表示數(shù)組指針 （這是一個(gè)指針，存的是一個(gè)數(shù)組的內(nèi)存地址）
二、切片
切片（Slice）是一個(gè)擁有相同類型元素的可變長(zhǎng)度的序列。它是基于數(shù)組類型做的一層封裝。它非常靈活，支持自動(dòng)擴(kuò)容。
切片是一個(gè) 引用類型，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含地址、長(zhǎng)度和容量。切片一般用于快速地操作一塊數(shù)據(jù)集合。
切片（slice）是對(duì)數(shù)組的一個(gè)連續(xù)片段的引用，所以切片是一個(gè)引用類型（因此更類似于 C/C++ 中的數(shù)組類型，或者 Python 中的 list 類型），這個(gè)片段可以是整個(gè)數(shù)組，也可以是由起始和終止索引標(biāo)識(shí)的一些項(xiàng)的子集，需要注意的是，終止索引標(biāo)識(shí)的項(xiàng)不包括在切片內(nèi)。
Go語(yǔ)言中切片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)包含地址、大小和容量，切片一般用于快速地操作一塊數(shù)據(jù)集合，如果將數(shù)據(jù)集合比作切糕的話，切片就是你要的“那一塊”，切的過(guò)程包含從哪里開(kāi)始（切片的起始位置）及切多大（切片的大小），容量可以理解為裝切片的口袋大小。
1、切片的定義
聲明切片類型的基本語(yǔ)法如下：
var name []T // name:表示變量名 // T:表示切片中的元素類型
舉個(gè)栗子：
func main() { // 聲明切片類型 var a []string //聲明一個(gè)字符串切片 var b = []int{} //聲明一個(gè)整型切片并初始化 var c = []bool{false, true} //聲明一個(gè)布爾切片并初始化 var d = []bool{false, true} //聲明一個(gè)布爾切片并初始化 fmt.Println(a == nil) //true fmt.Println(b == nil) //false fmt.Println(c == nil) //false // fmt.Println(c == d) //切片是引用類型，不支持直接比較，只能和nil比較 }
2、切片的長(zhǎng)度和容量
切片擁有自己的長(zhǎng)度和容量，我們可以通過(guò)使用內(nèi)置的len()函數(shù)求長(zhǎng)度，使用內(nèi)置的cap()函數(shù)求切片的容量。
3、切片表達(dá)式
切片表達(dá)式從字符串、數(shù)組、指向數(shù)組或切片的指針構(gòu)造子字符串或切片。它有兩種變體：一種指定low和high兩個(gè)索引界限值的簡(jiǎn)單的形式，另一種是除了low和high索引界限值外還指定容量的完整的形式。
完整切片表達(dá)式?jīng)]啥用，這里只講簡(jiǎn)單切片表達(dá)式！
// 簡(jiǎn)單切片表達(dá)式 func main() { a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5} s := a[1:3] // s := a[low:high] fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%vn", s, len(s), cap(s)) }
運(yùn)行結(jié)果：
s:[2 3] len(s):2 cap(s):4
我們上面都是基于數(shù)組來(lái)創(chuàng)建的切片，如果需要?jiǎng)討B(tài)的創(chuàng)建一個(gè)切片，我們就需要使用內(nèi)置的make()函數(shù)，格式如下：
make([]T, size, cap)
- T:切片的元素類型
- size:切片中元素的數(shù)量
- cap:切片的容量
舉個(gè)栗子：
func main() { a := make([]int, 2, 10) fmt.Println(a) //[0 0] fmt.Println(len(a)) //2 fmt.Println(cap(a)) //10 }
上面代碼中a的內(nèi)部存儲(chǔ)空間已經(jīng)分配了10個(gè)，但實(shí)際上只用了2個(gè)。 容量并不會(huì)影響當(dāng)前元素的個(gè)數(shù)，所以len(a)返回2，cap(a)則返回該切片的容量。
切片自己不擁有任何數(shù)據(jù)。它只是底層數(shù)組的一種表示。對(duì)切片所做的任何修改都會(huì)反映在底層數(shù)組中。
切片的本質(zhì) 就是對(duì)底層數(shù)組的封裝，它包含了三個(gè)信息：底層數(shù)組的指針、切片的長(zhǎng)度（len）和切片的容量（cap）。
舉個(gè)例子，現(xiàn)在有一個(gè)數(shù)組a := [8]int{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}，切片s1 := a[:5]，相應(yīng)示意圖如下。
切片s2 := a[3:6]，相應(yīng)示意圖如下：
如果你懂了切片的本質(zhì)，那么試試下面這個(gè)題吧！
func main() { a := [5]int{1, 2, 3, 4, 5} s := a[1:3] // s := a[low:high] fmt.Printf("s:%v len(s):%v cap(s):%vn", s, len(s), cap(s)) s2 := s[3:4] // 索引的上限是cap(s)而不是len(s),可能認(rèn)為cap是2？切片是從原數(shù)組中元素2開(kāi)始切走的 fmt.Printf("s2:%v len(s2):%v cap(s2):%vn", s2, len(s2), cap(s2)) }
運(yùn)行結(jié)果：
s:[2 3] len(s):2 cap(s):4 s2:[5] len(s2):1 cap(s2):1
s2什么鬼？[2 3][3:4]這個(gè)能運(yùn)行？如果有這樣的疑惑，說(shuō)明你并沒(méi)有認(rèn)識(shí)到切片的本質(zhì)，下面我們來(lái)看一個(gè)圖：
注意切片的本質(zhì)是一個(gè)指向底層數(shù)組的起點(diǎn)的指針，切片len有效長(zhǎng)度，以及cap容量。
上面是切片s生成的過(guò)程，現(xiàn)在又要切片取[3:4],從s的起點(diǎn)開(kāi)始數(shù)，我們可以很容易看出來(lái)[3:4]是5。
切片之間是不能比較的，我們不能使用==操作符來(lái)判斷兩個(gè)切片是否含有全部相等元素。 切片唯一合法的比較操作是和nil比較。 一個(gè)nil值的切片并沒(méi)有底層數(shù)組，一個(gè)nil值的切片的長(zhǎng)度和容量都是0。但是我們不能說(shuō)一個(gè)長(zhǎng)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
所以要判斷一個(gè)切片是否是空的，要是用len(s) == 0來(lái)判斷，不應(yīng)該使用s == nil來(lái)判斷。
注意：nil和空不是一個(gè)概念，nil的判斷是有無(wú)底層數(shù)組，s2、s3初始化了的，其實(shí)是有底層數(shù)組的，s1只是聲明，因此沒(méi)有底層數(shù)組為nil。是否為空，則len是否為0為唯一判斷條件。
下面的代碼中演示了拷貝前后兩個(gè)變量共享底層數(shù)組，對(duì)一個(gè)切片的修改會(huì)影響另一個(gè)切片的內(nèi)容，這點(diǎn)需要特別注意。
func main() { s1 := make([]int, 3) //[0 0 0] s2 := s1 //將s1直接賦值給s2，s1和s2共用一個(gè)底層數(shù)組 s2[0] = 100 fmt.Println(s1) //[100 0 0] fmt.Println(s2) //[100 0 0] }
切片的遍歷方式和數(shù)組是一致的，支持索引遍歷和for range遍歷。
func main() { s := []int{1, 3, 5} for i := 0; i < len(s); i++ { fmt.Println(i, s[i]) } for index, value := range s { fmt.Println(index, value) } }
Go語(yǔ)言的內(nèi)建函數(shù)append()可以為切片動(dòng)態(tài)添加元素。 可以一次添加一個(gè)元素，可以添加多個(gè)元素，也可以添加另一個(gè)切片中的元素（后面加…）。
func main(){ var s []int s = append(s, 1) // [1] s = append(s, 2, 3, 4) // [1 2 3 4] s2 := []int{5, 6, 7} s = append(s, s2...) // [1 2 3 4 5 6 7] } // 這個(gè)...類似于python中的*args打散列表
注意： 通過(guò)var聲明的零值切片可以在append()函數(shù)直接使用，無(wú)需初始化。
var s []int s = append(s, 1, 2, 3)
沒(méi)有必要像下面的代碼一樣初始化一個(gè)切片再傳入append()函數(shù)使用
s := []int{} // 沒(méi)有必要初始化 s = append(s, 1, 2, 3) var s = make([]int) // 沒(méi)有必要初始化 s = append(s, 1, 2, 3)
每個(gè)切片會(huì)指向一個(gè)底層數(shù)組，這個(gè)數(shù)組的容量夠用就添加新增元素。當(dāng)?shù)讓訑?shù)組不能容納新增的元素時(shí)，切片就會(huì)自動(dòng)按照一定的策略進(jìn)行“擴(kuò)容”，此時(shí)該切片指向的底層數(shù)組就會(huì)更換。“擴(kuò)容”操作往往發(fā)生在append()函數(shù)調(diào)用時(shí)，所以我們通常都需要用原變量接收append函數(shù)的返回值。
可以通過(guò)查看$GOROOT/src/runtime/slice.go源碼，其中擴(kuò)容相關(guān)代碼如下：
newcap := old.cap doublecap := newcap + newcap if cap > doublecap { newcap = cap } else { if old.len < 1024 { newcap = doublecap } else { // Check 0 < newcap to detect overflow // and prevent an infinite loop. for 0 < newcap && newcap < cap { newcap += newcap / 4 } // Set newcap to the requested cap when // the newcap calculation overflowed. if newcap <= 0 { newcap = cap } } }
func main() { a := []int{1, 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] }
由于切片是引用類型，所以a和b其實(shí)都指向了同一塊內(nèi)存地址。修改b的同時(shí)a的值也會(huì)發(fā)生變化。
Go語(yǔ)言內(nèi)建的copy()函數(shù)可以迅速地將一個(gè)切片的數(shù)據(jù)復(fù)制到另外一個(gè)切片空間中，copy()函數(shù)的使用方法如下：
func main() { // copy()復(fù)制切片 a := []int{1, 2, 3, 4, 5} c := make([]int, 5, 5) copy(c, a) //使用copy()函數(shù)將切片a中的元素復(fù)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] // 再對(duì)切片c操作，就不會(huì)影響a了 }
Go語(yǔ)言中并沒(méi)有刪除切片元素的專用方法，我們可以使用切片本身的特性來(lái)刪除元素。 代碼如下：
func main() { // 從切片中刪除元素 a := []int{30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37} // 要?jiǎng)h除索引為2的元素 a = append(a[:2], a[3:]...) // 把index=2之后的切片和index=2之前的切片拼接在一起 fmt.Println(a) //[30 31 33 34 35 36 37] }
切片a中刪除索引為index的元素，操作方法是a = append(a[:index], a[index+1:]...)
切片持有對(duì)底層數(shù)組的引用。只要切片在內(nèi)存中，數(shù)組就不能被垃圾回收。在內(nèi)存管理方面，這是需要注意的。讓我們假設(shè)我們有一個(gè)非常大的數(shù)組，我們只想處理它的一小部分。然后，我們由這個(gè)數(shù)組創(chuàng)建一個(gè)切片，并開(kāi)始處理切片。這里需要重點(diǎn)注意的是，在切片引用時(shí)數(shù)組仍然存在內(nèi)存中。
一種解決方法是使用上面的copy函數(shù)，根據(jù)切片生成一個(gè)一模一樣的新切片。這樣我們可以使用新的切片，原始數(shù)組可以被垃圾回收。
package mainimport ( "fmt")func countries() []string { a := []string{1, 2, 3, 4, 5} b := a[:len(a)-2] c := make([]string, len(b)) copy(c, b) // 將b的內(nèi)容copy給c return c}func main() { d := countries() fmt.Println(d) }
b := a[:len(a)-2] 創(chuàng)建一個(gè)去掉a的尾部 2 個(gè)元素的切片 b，在上述程序的 11 行，將 切片b 復(fù)制到 切片c。同時(shí)在函數(shù)的下一行返回 切片c。現(xiàn)在 a 數(shù)組可以被垃圾回收, 因?yàn)閿?shù)組a不再被引用。
三、切片與數(shù)組的區(qū)別
Go 數(shù)組與像 C/C++等語(yǔ)言中數(shù)組略有不同：
1. Go 中的數(shù)組是值類型，換句話說(shuō)，如果你將一個(gè)數(shù)組賦值給另外一個(gè)數(shù)組，那么，實(shí)際上就是將整個(gè)數(shù)組拷貝一份。因此，在 Go 中如果將數(shù)組作為函數(shù)的參數(shù)傳遞的話，那效率就肯定沒(méi)有傳遞指針高了。
2. 數(shù)組的長(zhǎng)度也是類型的一部分，這就說(shuō)明[10]int和[20]int不是同一種數(shù)據(jù)類型。并且Go 語(yǔ)言中數(shù)組的長(zhǎng)度是固定的，且不同長(zhǎng)度的數(shù)組是不同類型，這樣的限制帶來(lái)不少局限性。
3. 而切片則不同，切片（slice）是一個(gè)擁有相同類型元素的可變長(zhǎng)序列，可以方便地進(jìn)行擴(kuò)容和傳遞，實(shí)際使用時(shí)比數(shù)組更加靈活，這也正是切片存在的意義。而且切片是引用類型，因此在當(dāng)傳遞切片時(shí)將引用同一指針，修改值將會(huì)影響其他的對(duì)象。
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