GOlang数组的详解

显示全部楼层 · 2019-6-10 10:00:38

数组的四种声明方法

//第一种
//var <数组名称> [<数组长度>]<数组元素>
var arr [2]int
arr[0]=1
arr[1]=2
//第二种
//var <数组名称> = [<数组长度>]<数组元素>{元素1,元素2,...}
var arr = [2]int{1,2}
//或者
arr := [2]int{1,2}
//第三种
//var <数组名称> [<数组长度>]<数组元素> = [...]<元素类型>{元素1,元素2,...}
var arr = [...]int{1,2}
//或者
arr := [...]int{1,2}
//第四种
//var <数组名称> [<数组长度>]<数组元素> = [...]<元素类型>{索引1:元素1,索引2:元素2,...}
var arr = [...]int{1:1,0:2}
//或者
arr := [...]int{1:1,0:2}

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1 数组介绍

数组是同一类型元素的集合。例如，整数集合 5,8,9,79,76 形成一个数组。Go 语言中不允许混合不同类型的元素，例如包含字符串和整数的数组。（注：当然，如果是 interface{} 类型数组，可以包含任意类型）。

2 数组常见操作

一个数组的表示形式为 [n]T。n 表示数组中元素的数量，T 代表每个元素的类型。元素的数量 n 也是该类型的一部分。

2.1 数组初始化

一维数组初始化如下

func main() {
var a [4]int //元素自动初始化为零[0 0 0 0]
b := [4]int{2, 5} //未提供初始化值得元素自动初始化为0 [2 5 0 0]
c := [4]int{5, 3: 10} //可指定索引位置初始化 [5 0 0 10]
d := [...]int{1, 2, 3} //编译器按初始化值数量确定数组长度 [1 2 3]
e := [...]int{10, 3: 100} //支持索引初始化，但注意数组长度与此有关 [10 0 0 100]
fmt.Println(a, b, c, d, e)
}

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对于结构等复合类型，可省略元素初始化类型标签

package main
import "fmt"
func main() {
type user struct {
name string
age byte
}
d := [...]user{
{"tom", 20},// 可省略元素类型。
{"lee", 18},// 别忘了最后一行的逗号。
}
fmt.Printf("%#v\n", d)
}
/*output
[2]main.user{main.user{name:"tom", age:0x14}, main.user{name:"lee", age:0x12}}
*/

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在定义多维数组时，仅第一维度允许使用“…”

package main
import "fmt"
func main() {
a := [2][2]int{
{1, 2},
{3, 4},
}
b := [...][2]int{
{10, 20},
{30, 40},
}
c := [...][2][2]int{ //三维数组
{
{1, 2},
{3, 4},
},
{
{10, 20},
{30, 40},
},
}
fmt.Println(a) //[[1 2] [3 4]]
fmt.Println(b) //[[10 20] [30 40]]
fmt.Println(c) //[[[1 2] [3 4]] [[10 20] [30 40]]]
}

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多维数组定义

package main
import (
"fmt"
)
var arr0 [5][3]int
var arr1 [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}
func main() {
a := [2][3]int{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}
b := [...][2]int{{1, 1}, {2, 2}, {3, 3}} // 第 2 纬度不能用 "..."。
fmt.Println(arr0, arr1)
fmt.Println(a, b)
}
/*
output
[[0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0] [0 0 0]] [[1 2 3] [7 8 9]]
[[1 2 3] [4 5 6]] [[1 1] [2 2] [3 3]]
*/

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2.2 数组索引

数组的索引从 0 开始到 length - 1 结束

func main() {
var a [3]int //int array with length 3
a[0] = 12 // array index starts at 0
a[1] = 78
a[2] = 50
fmt.Println(a)
}

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2.3 数组是值类型

Go 中的数组是值类型而不是引用类型。这意味着当数组赋值给一个新的变量时，该变量会得到一个原始数组的一个副本。如果对新变量进行更改，则不会影响原始数组。

func main() {
a := [...]string{"USA", "China", "India", "Germany", "France"}
b := a // a copy of a is assigned to b
b[0] = "Singapore"
fmt.Println("a is ", a) //a is [USA China India Germany France]
fmt.Println("b is ", b) //b is [Singapore China India Germany France]
}

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上述程序中，a 的副本被赋给 b。在第 4 行中，b 的第一个元素改为 Singapore。这不会在原始数组 a 中反映出来。

同样，当数组作为参数传递给函数时，它们是按值传递，而原始数组保持不变。

package main
import "fmt"
func changeLocal(num [5]int) {
num[0] = 55
fmt.Println("inside function ", num)
}
func main() {
num := [...]int{5, 6, 7, 8, 8}
fmt.Println("before passing to function ", num)
changeLocal(num) //num is passed by value
fmt.Println("after passing to function ", num)
}
/*output
before passing to function [5 6 7 8 8]
inside function [55 6 7 8 8]
after passing to function [5 6 7 8 8]
*/

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在上述程序的 172 行中, 数组 num 实际上是通过值传递给函数 changeLocal，数组不会因为函数调用而改变。

值拷贝行为会造成性能问题，通常会建议使用 slice，或数组指针。

package main
import (
"fmt"
)
func test(x [2]int) {
fmt.Printf("x: %p\n", &x)
x[1] = 1000
}
func main() {
a := [2]int{}
fmt.Printf("a: %p\n", &a)
test(a)
fmt.Println(a)
}
/*
output:
a: 0xc042062080
x: 0xc0420620c0
[0 0]
*/

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2.4 数组长度和元素数量

通过将数组作为参数传递给 len 函数，可以得到数组的长度。 cap可以得到元素数量

package main
import "fmt"
func main() {
a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}
fmt.Println("length of a is", len(a)) //length of a is 4
fmt.Println("num of a is",cap(a)) //num of a is 4
}

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注意：内置函数len和cap都返回第一维度长度

package main
func main() {
a := [2]int{}
b := [...][2]int{
{10, 20},
{30, 40},
{50, 60},
}
println(len(a), cap(a)) // 2 2
println(len(b), cap(b)) // 3 3
println(len(b[1]), cap(b[1])) // 2 2
}

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2.5 使用 range 迭代数组

for 循环可用于遍历数组中的元素。

package main
import "fmt"
func main() {
a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}
for i := 0; i < len(a); i++ {
// looping from 0 to the length of the array
fmt.Printf("%d th element of a is %.2f\n", i, a[i])
}
}

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上面的程序使用 for 循环遍历数组中的元素，从索引 0 到 length of the array - 1

Go 提供了一种更好、更简洁的方法，通过使用 for 循环的 range 方法来遍历数组。range返回索引和该索引处的值。让我们使用 range 重写上面的代码。我们还可以获取数组中所有元素的总和。

package main
import "fmt"
func main() {
a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}
sum := float64(0)
for i, v := range a {
//range returns both the index and value
fmt.Printf("%d the element of a is %.2f\n", i, v)
sum += v
}
fmt.Println("\nsum of all elements of a", sum)
}

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上述程序的第 270 行 for i, v := range a 利用的是 for 循环 range 方式。它将返回索引和该索引处的值。我们打印这些值，并计算数组 a 中所有元素的总和。

如果你只需要值并希望忽略索引，则可以通过用 _ 空白标识符替换索引来执行。

for _, v := range a { // ignores index }

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上面的 for 循环忽略索引，同样值也可以被忽略。

2.6 数组操作符操作

如元素类型支持”==,!=”操作符，那么数组也支持此操作

package main
func main() {
var a, b [2]int
println(a == b) //true
c := [2]int{1, 2}
d := [2]int{0, 1}
println(c != d) //true
/*
var e, f [2]map[string]int
println(e == f) //invalid operation: e == f ([2]map[string]int cannot be compared)
*/
}

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3 数组高级用法3.1 多维数组

到目前为止我们创建的数组都是一维的，Go 语言可以创建多维数组。

package main
import (
"fmt"
)
func printArray(a [3][2]string) {
for _, v1 := range a {
for _, v2 := range v1 {
fmt.Printf("%s ", v2)
}
fmt.Printf("\n")
}
}
func main() {
a := [3][2]string{
{"lion", "tiger"},
{"cat", "dog"},
{"pigeon", "peacock"}, // this comma is necessary. The compiler will complain if you omit this comma
}
printArray(a)
var b [3][2]string
b[0][0] = "apple"
b[0][1] = "samsung"
b[1][0] = "microsoft"
b[1][1] = "google"
b[2][0] = "AT&T"
b[2][1] = "T-Mobile"
fmt.Printf("\n")
printArray(b)
}
/*output
lion tiger
cat dog
pigeon peacock
apple samsung
microsoft google
AT&T T-Mobile
*/