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本文小編為大家詳細(xì)介紹“go語(yǔ)言中切片和數(shù)組指的是什么”,內(nèi)容詳細(xì),步驟清晰,細(xì)節(jié)處理妥當(dāng),希望這篇“go語(yǔ)言中切片和數(shù)組指的是什么”文章能幫助大家解決疑惑,下面跟著小編的思路慢慢深入,一起來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)吧。
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)。
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)方法一
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
(2)方法二
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"}
(3)方法三
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:%T\n", a) //type of a:[4]int
}
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)
}
}
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)。
(1)二維數(shù)組的定義
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
}
(2)二維數(shù)組的遍歷
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("%s\t", 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"},
}
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)
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)程包含從哪里開始(切片的起始位置)及切多大(切片的大?。萘靠梢岳斫鉃檠b切片的口袋大小。
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
}
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。
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):%v\n", s, len(s), cap(s))
}
運(yùn)行結(jié)果:
s:[2 3] len(s):2 cap(s):4
(1)使用make()函數(shù)構(gòu)造切片
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。
(2)切片的本質(zhì)
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):%v\n", 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開始切走的
fmt.Printf("s2:%v len(s2):%v cap(s2):%v\n", 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)開始數(shù)
,我們可以很容易看出來(lái)[3:4]是5。
(3)切片不能直接比較
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。
(4)切片的賦值拷貝
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]
}
(5)切片遍歷
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)
}
}
(6)append()方法為切片添加元素
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{} // 沒有必要初始化
s = append(s, 1, 2, 3)
var s = make([]int) // 沒有必要初始化
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
。
(7)切片的擴(kuò)容策略
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
}
}
}
(8) 使用copy()函數(shù)復(fù)制切片
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
}
(9)從切片中刪除元素
Go語(yǔ)言中并沒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:]...)
(10)內(nèi)存優(yōu)化
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?,F(xiàn)在 a 數(shù)組可以被垃圾回收, 因?yàn)閿?shù)組a不再被引用。
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。
讀到這里,這篇“go語(yǔ)言中切片和數(shù)組指的是什么”文章已經(jīng)介紹完畢,想要掌握這篇文章的知識(shí)點(diǎn)還需要大家自己動(dòng)手實(shí)踐使用過(guò)才能領(lǐng)會(huì),如果想了解更多相關(guān)內(nèi)容的文章,歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。
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