Golang: 数组和切片

数组

同其他语言一样，数组是一些相同类型的元素的集合。数组声明

数组的类型为 n[T]，其中 n 表示数组中元素的个数，T 表示数组中元素的类型。数组元素的个数 n 也是数组类型的一部分

package main

import "fmt"

func main() {
    var a [5]int //int array a and   length is 5
    fmt.Println(a)
}

var a [5]int 是我们常用的一种声明数组的方式。同时也会给数组种的所有元素赋值int的初始值0.运行代码我们得到：[0 0 0 0 0]

我们还可以用shorhand 速记声明的方式声明和赋值数组：

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [5]int{1, 3, 4, 5, 6} //int array a and   length is 5
    fmt.Println(a)
}

这个代码的运行结果是：[1 3 4 5 6]

如果没有给所有的元素赋值，那么后面的元素会被赋予默认值。

在声明数组的时候，可以使用...来代替数组长度，编译器会帮我们计算数组长度

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [...]int{1, 3, 6} //int array a and   length is 3
    fmt.Println(len(a))
}

这个代码的运行结果是3，表明编译器帮我们计算好了数组长度。

由于数组的长度属于数组类型的一部分，那么[3]int和[5]int 不是相同一类型，不可以相互赋值。

数组遍历

Go提供了for rang来让我们遍历数组，这样比用for 循环简洁一些。

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [...]string{"a", "b"}

    for i, v := range a { //range returns both the index and value
        fmt.Printf(" the element %d of a is %s 
", i, v)
    }
}

上面的代码运行结果是：

the element 0 of a is a
the element 1 of a is b 

切片

由于数组长度不可变，导致数组的应用场景大幅减少。还好Go给我们提供了切片。

把上面的代码稍微修改一下，我们来创建一个切片

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [...]string{"a", "b", "c", "d", "e"}

    for i, v := range a { //range returns both the index and value
        fmt.Printf(" the element %d of a is %s 
", i, v)
    }

    b := a[2:3]
    fmt.Println(b)
}

运行结果是

 the element 0 of a is a 
 the element 1 of a is b 
 the element 2 of a is c 
 the element 3 of a is d 
 the element 4 of a is e 
[c]

我们通过 a[start:end] 这样的语法创建了一个从 a[start] 到 a[end -1] 的切片。在上面代码中，我们用这种方式创建了长度为1 的切片b。

我们还可以使用和创建数组相似的方式来创建切片

package main

import "fmt"

func main() {
    b := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    fmt.Println(b)
}

需要注意的是[]中间是没有长度或者...的。这段代码创建了一个切片b，然后代码的运行结果是：[a b c d e]

切片的长度和容量

切片的长度就是切片中元素的个数。切片的容量是 切片创建的数组的长度减去创建切片时的start值。

具体我们看代码

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [...]string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    b := a[1:2]
    fmt.Printf("length of slice %d capacity %d", len(b), cap(b)) //length is 1 and capacity is 4

}

运行结果是：length of slice 1 capacity 4

append 追加数据到切片上

package main

import "fmt"

func main() {
    a := [...]string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    b := a[1:2]
    fmt.Printf("length of slice %d capacity %d
", len(b), cap(b)) //length is 1 and capacity is 4
    b = append(b, "x", "y", "z", "m", "n")
    fmt.Printf("length of slice %d capacity %d
", len(b), cap(b)) //length is 1 and capacity is 8

}

第8行代码给切片b追加了5个元素，那么长度就是6，长度超过了容量4，go是怎么做的？如果容量超了，go会创建一个新的数组，容量翻倍，然后返回新数组的完整切片。

代码的运行结果是

length of slice 1 capacity 4
length of slice 6 capacity 8

我们还可以使用append把一个切片完整的追加到一个切片上：

package main

import "fmt"

func main() {
    a := []string{"a", "b"}
    b := []string{"c", "d", "e"}
    a = append(a, b...)
    fmt.Println(a)
}

运行结果是：

[a b c d e]

这里有点类似ES6的写法

var arr = [1, 2, 3];

var arr1 = [...arr, 4, 5, 6]; 

切片是数组的一种外层表示，所以我们每次修改切片，最终都会将修改落到数组上。

但是这时候再修改切边，修改就不会再反应到原来的数组上。

make创建切片

我们还可以使用函数make来创建切片。func make([]T, len, cap) []T，其中cap参数是可选的。

package main

import "fmt"

func main() {
    a := make([]int, 3)
    fmt.Println(a)

}

切片和数组作为参数传递

先上两段代码，第一段：

package main

import "fmt"

func main() {
    a := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    fmt.Println("before call function:", a)
    changeZeroElementA(a)
    fmt.Println("after call function:", a)

    b := [5]string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    fmt.Println("before call function:", b)
    changeZeroElementB(b)
    fmt.Println("after call function:", b)
}

func changeZeroElementA(arr []string) {
    //arr = []string{"X", "Y"}
    arr[0] = "changed"
}
func changeZeroElementB(arr [5]string) {
    arr[0] = "changed"
}

结果是：

before call function: [a b c d e]
after call function: [changed b c d e]
before call function: [a b c d e]
after call function: [a b c d e]

第二段：

package main

import "fmt"

func main() {
    a := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    fmt.Println("before call function:", a)
    changeZeroElementA(a)
    fmt.Println("after call function:", a)

    b := [5]string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    fmt.Println("before call function:", b)
    changeZeroElementB(b)
    fmt.Println("after call function:", b)
}

func changeZeroElementA(arr []string) {
    arr = []string{"X", "Y"}
    arr[0] = "changed"
}
func changeZeroElementB(arr [5]string) {
    arr[0] = "changed"
}

运行结果：

before call function: [a b c d e]
after call function: [a b c d e]
before call function: [a b c d e]
after call function: [a b c d e]

看到这里是不是有些奇怪，其实go里面一切都是值传递。这里有全方面的解释：https://stackoverflow.com/questions/39993688/are-golang-slices-pass-by-value

切片是数组的一种外层表示，所以我们每次修改切片，最终都会将修改落到数组上。