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Go 系列教程是非常棒的一套初學(xué)者教程，入門(mén)就它了。

「GCTT 出品」Go 系列教程——1. 介紹與安裝

「GCTT 出品」Go 系列教程——2. Hello World

「GCTT 出品」Go 系列教程——3. 變量

「GCTT 出品」Go 系列教程——4. 類型

「GCTT 出品」Go 系列教程——5. 常量

「GCTT 出品」Go 系列教程——6. 函數(shù)(Function)

「GCTT 出品」Go 系列教程——7. 包

Go 系列教程——8. if-else 語(yǔ)句

「GCTT 出品」Go 系列教程——9. 循環(huán)

「GCTT 出品」Go 系列教程——10. switch 語(yǔ)句

這是 Golang 系列教程中的第 11 篇。在本章教程中，我們將討論 Go 語(yǔ)言中的數(shù)組和切片。

01 數(shù)組

數(shù)組是同一類型元素的集合。例如，整數(shù)集合 5,8,9,79,76 形成一個(gè)數(shù)組。Go 語(yǔ)言中不允許混合不同類型的元素，例如包含字符串和整數(shù)的數(shù)組。(譯者注：當(dāng)然，如果是 interface{} 類型數(shù)組，可以包含任意類型)

數(shù)組的聲明

一個(gè)數(shù)組的表示形式為 [n]T。n 表示數(shù)組中元素的數(shù)量，T 代表每個(gè)元素的類型。元素的數(shù)量 n 也是該類型的一部分(稍后我們將詳細(xì)討論這一點(diǎn))。

可以使用不同的方式來(lái)聲明數(shù)組，讓我們一個(gè)一個(gè)的來(lái)看。

var a[3]int 聲明了一個(gè)長(zhǎng)度為 3 的整型數(shù)組。數(shù)組中的所有元素都被自動(dòng)賦值為數(shù)組類型的零值。 在這種情況下，a 是一個(gè)整型數(shù)組，因此 a 的所有元素都被賦值為 0，即 int 型的零值。運(yùn)行上述程序?qū)?輸出 [0 0 0]。

數(shù)組的索引從 0 開(kāi)始到 length - 1 結(jié)束。讓我們給上面的數(shù)組賦值。

a[0] 將值賦給數(shù)組的第一個(gè)元素。該程序?qū)?輸出 [12 78 50]。

讓我們使用 簡(jiǎn)略聲明 來(lái)創(chuàng)建相同的數(shù)組。

上面的程序?qū)?huì)打印相同的 輸出 [12 78 50]。

在簡(jiǎn)略聲明中，不需要將數(shù)組中所有的元素賦值。

在上述程序中的第 8 行 a := [3]int{12} 聲明一個(gè)長(zhǎng)度為 3 的數(shù)組，但只提供了一個(gè)值 12，剩下的 2 個(gè)元素自動(dòng)賦值為 0。這個(gè)程序?qū)?strong>輸出 [12 0 0]。

你甚至可以忽略聲明數(shù)組的長(zhǎng)度，并用 ... 代替，讓編譯器為你自動(dòng)計(jì)算長(zhǎng)度，這在下面的程序中實(shí)現(xiàn)。

數(shù)組的大小是類型的一部分。因此 [5]int 和 [25]int 是不同類型。數(shù)組不能調(diào)整大小，不要擔(dān)心這個(gè)限制，因?yàn)?slices 的存在能解決這個(gè)問(wèn)題。

在上述程序的第 6 行中, 我們?cè)噲D將類型 [3]int 的變量賦給類型為 [5]int 的變量，這是不允許的，因此編譯器將拋出錯(cuò)誤 main.go:6: cannot use a (type [3]int) as type [5]int in assignment。

數(shù)組是值類型

Go 中的數(shù)組是值類型而不是引用類型。這意味著當(dāng)數(shù)組賦值給一個(gè)新的變量時(shí)，該變量會(huì)得到一個(gè)原始數(shù)組的一個(gè)副本。如果對(duì)新變量進(jìn)行更改，則不會(huì)影響原始數(shù)組。

在上述程序的第 7 行，a 的副本被賦給 b。在第 8 行中，b 的第一個(gè)元素改為 Singapore。這不會(huì)在原始數(shù)組 a 中反映出來(lái)。該程序?qū)?輸出,

a is [USA China India Germany France] b is [Singapore China India Germany France]

同樣，當(dāng)數(shù)組作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，它們是按值傳遞，而原始數(shù)組保持不變。

在上述程序的 13 行中, 數(shù)組 num 實(shí)際上是通過(guò)值傳遞給函數(shù) changeLocal，數(shù)組不會(huì)因?yàn)楹瘮?shù)調(diào)用而改變。這個(gè)程序?qū)⑤敵?

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]

數(shù)組的長(zhǎng)度

通過(guò)將數(shù)組作為參數(shù)傳遞給 len 函數(shù)，可以得到數(shù)組的長(zhǎng)度。

上面的程序輸出為 length of a is 4。

使用 range 迭代數(shù)組

for 循環(huán)可用于遍歷數(shù)組中的元素。

上面的程序使用 for 循環(huán)遍歷數(shù)組中的元素，從索引 0 到 length of the array - 1。這個(gè)程序運(yùn)行后打印出，

0 th element of a is 67.70 1 th element of a is 89.80 2 th element of a is 21.00 3 th element of a is 78.00

Go 提供了一種更好、更簡(jiǎn)潔的方法，通過(guò)使用 for 循環(huán)的 range 方法來(lái)遍歷數(shù)組。range 返回索引和該索引處的值。讓我們使用 range 重寫(xiě)上面的代碼。我們還可以獲取數(shù)組中所有元素的總和。

上述程序的第 8 行 for i, v := range a 利用的是 for 循環(huán) range 方式。 它將返回索引和該索引處的值。 我們打印這些值，并計(jì)算數(shù)組 a 中所有元素的總和。 程序的 輸出是，

0 the element of a is 67.701 the element of a is 89.802 the element of a is 21.003 the element of a is 78.00sum of all elements of a 256.5

如果你只需要值并希望忽略索引，則可以通過(guò)用 _ 空白標(biāo)識(shí)符替換索引來(lái)執(zhí)行。

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

上面的 for 循環(huán)忽略索引，同樣值也可以被忽略。

多維數(shù)組

到目前為止我們創(chuàng)建的數(shù)組都是一維的，Go 語(yǔ)言可以創(chuàng)建多維數(shù)組。

在上述程序的第 17 行，用簡(jiǎn)略語(yǔ)法聲明一個(gè)二維字符串?dāng)?shù)組 a 。20 行末尾的逗號(hào)是必需的。這是因?yàn)楦鶕?jù) Go 語(yǔ)言的規(guī)則自動(dòng)插入分號(hào)。至于為什么這是必要的，如果你想了解更多，請(qǐng)閱讀 https://golang.org/doc/effective_go.html#semicolons。

另外一個(gè)二維數(shù)組 b 在 23 行聲明，字符串通過(guò)每個(gè)索引一個(gè)一個(gè)添加。這是另一種初始化二維數(shù)組的方法。

第 7 行的 printarray 函數(shù)使用兩個(gè) range 循環(huán)來(lái)打印二維數(shù)組的內(nèi)容。上述程序的 輸出是

lion tigercat dogpigeon peacockapple samsungmicrosoft googleAT&T T-Mobile

這就是數(shù)組，盡管數(shù)組看上去似乎足夠靈活，但是它們具有固定長(zhǎng)度的限制，不可能增加數(shù)組的長(zhǎng)度。這就要用到 切片 了。事實(shí)上，在 Go 中，切片比傳統(tǒng)數(shù)組更常見(jiàn)。

02 切片

切片是由數(shù)組建立的一種方便、靈活且功能強(qiáng)大的包裝(Wrapper)。切片本身不擁有任何數(shù)據(jù)。它們只是對(duì)現(xiàn)有數(shù)組的引用。

創(chuàng)建一個(gè)切片

帶有 T 類型元素的切片由 []T 表示

使用語(yǔ)法 a[start:end] 創(chuàng)建一個(gè)從 a 數(shù)組索引 start 開(kāi)始到 end - 1 結(jié)束的切片。因此，在上述程序的第 9 行中, a[1:4] 從索引 1 到 3 創(chuàng)建了 a 數(shù)組的一個(gè)切片表示。因此, 切片 b 的值為 [77 78 79]。

讓我們看看另一種創(chuàng)建切片的方法。

在上述程序的第 9 行，c：= [] int {6，7，8} 創(chuàng)建一個(gè)有 3 個(gè)整型元素的數(shù)組，并返回一個(gè)存儲(chǔ)在 c 中的切片引用。

切片的修改

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。

在上述程序的第 9 行，我們根據(jù)數(shù)組索引 2,3,4 創(chuàng)建一個(gè)切片 dslice。for 循環(huán)將這些索引中的值逐個(gè)遞增。當(dāng)我們使用 for 循環(huán)打印數(shù)組時(shí)，我們可以看到對(duì)切片的更改反映在數(shù)組中。該程序的輸出是

array before [57 89 90 82 100 78 67 69 59] array after [57 89 91 83 101 78 67 69 59]

當(dāng)多個(gè)切片共用相同的底層數(shù)組時(shí)，每個(gè)切片所做的更改將反映在數(shù)組中。

在 9 行中，numa [:] 缺少開(kāi)始和結(jié)束值。開(kāi)始和結(jié)束的默認(rèn)值分別為 0 和 len (numa)。兩個(gè)切片 nums1 和 nums2 共享相同的數(shù)組。該程序的輸出是

array before change 1 [78 79 80] array after modification to slice nums1 [100 79 80] array after modification to slice nums2 [100 101 80]

從輸出中可以清楚地看出，當(dāng)切片共享同一個(gè)數(shù)組時(shí)，每個(gè)所做的修改都會(huì)反映在數(shù)組中。

切片的長(zhǎng)度和容量

切片的長(zhǎng)度是切片中的元素?cái)?shù)。切片的容量是從創(chuàng)建切片索引開(kāi)始的底層數(shù)組中元素?cái)?shù)。

讓我們寫(xiě)一段代碼來(lái)更好地理解這點(diǎn)。

在上面的程序中，fruitslice 是從 fruitarray 的索引 1 和 2 創(chuàng)建的。 因此，fruitlice 的長(zhǎng)度為 2。

fruitarray 的長(zhǎng)度是 7。fruiteslice 是從 fruitarray 的索引 1 創(chuàng)建的。因此, fruitslice 的容量是從 fruitarray 索引為 1 開(kāi)始，也就是說(shuō)從 orange 開(kāi)始，該值是 6。因此, fruitslice 的容量為 6。該程序輸出切片的 長(zhǎng)度為 2 容量為 6 。

切片可以重置其容量。任何超出這一點(diǎn)將導(dǎo)致程序運(yùn)行時(shí)拋出錯(cuò)誤。

在上述程序的第 11 行中，fruitslice 的容量是重置的。以上程序輸出為，

length of slice 2 capacity 6 After re-slicing length is 6 and capacity is 6

使用 make 創(chuàng)建一個(gè)切片

func make([]T，len，cap)[]T 通過(guò)傳遞類型，長(zhǎng)度和容量來(lái)創(chuàng)建切片。容量是可選參數(shù), 默認(rèn)值為切片長(zhǎng)度。make 函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)組，并返回引用該數(shù)組的切片。

使用 make 創(chuàng)建切片時(shí)默認(rèn)情況下這些值為零。上述程序的輸出為 [0 0 0 0 0]。

追加切片元素

正如我們已經(jīng)知道數(shù)組的長(zhǎng)度是固定的，它的長(zhǎng)度不能增加。 切片是動(dòng)態(tài)的，使用 append 可以將新元素追加到切片上。append 函數(shù)的定義是 func append(s[]T，x ... T)[]T。

x ... T 在函數(shù)定義中表示該函數(shù)接受參數(shù) x 的個(gè)數(shù)是可變的。這些類型的函數(shù)被稱為可變函數(shù)。

有一個(gè)問(wèn)題可能會(huì)困擾你。如果切片由數(shù)組支持，并且數(shù)組本身的長(zhǎng)度是固定的，那么切片如何具有動(dòng)態(tài)長(zhǎng)度。以及內(nèi)部發(fā)生了什么，當(dāng)新的元素被添加到切片時(shí)，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的數(shù)組。現(xiàn)有數(shù)組的元素被復(fù)制到這個(gè)新數(shù)組中，并返回這個(gè)新數(shù)組的新切片引用。現(xiàn)在新切片的容量是舊切片的兩倍。很酷吧 。下面的程序會(huì)讓你清晰理解。

在上述程序中，cars 的容量最初是 3。在第 10 行，我們給 cars 添加了一個(gè)新的元素，并把 append(cars, "Toyota") 返回的切片賦值給 cars。現(xiàn)在 cars 的容量翻了一番，變成了 6。上述程序的輸出是

cars: [Ferrari Honda Ford] has old length 3 and capacity 3 cars: [Ferrari Honda Ford Toyota] has new length 4 and capacity 6

切片類型的零值為 nil。一個(gè) nil 切片的長(zhǎng)度和容量為 0。可以使用 append 函數(shù)將值追加到 nil 切片。

在上面的程序 names 是 nil，我們已經(jīng)添加 3 個(gè)字符串給 names。該程序的輸出是

slice is nil going to append names contents: [John Sebastian Vinay]

也可以使用 ... 運(yùn)算符將一個(gè)切片添加到另一個(gè)切片。 你可以在可變參數(shù)函數(shù)教程中了解有關(guān)此運(yùn)算符的更多信息。

在上述程序的第 10 行，food 是通過(guò) append(veggies, fruits...) 創(chuàng)建。程序的輸出為 food: [potatoes tomatoes brinjal oranges apples]。

切片的函數(shù)傳遞

我們可以認(rèn)為，切片在內(nèi)部可由一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型表示。這是它的表現(xiàn)形式，

切片包含長(zhǎng)度、容量和指向數(shù)組第零個(gè)元素的指針。當(dāng)切片傳遞給函數(shù)時(shí)，即使它通過(guò)值傳遞，指針變量也將引用相同的底層數(shù)組。因此，當(dāng)切片作為參數(shù)傳遞給函數(shù)時(shí)，函數(shù)內(nèi)所做的更改也會(huì)在函數(shù)外可見(jiàn)。讓我們寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)檢查這點(diǎn)。

上述程序的行號(hào) 17 中，調(diào)用函數(shù)將切片中的每個(gè)元素遞減 2。在函數(shù)調(diào)用后打印切片時(shí)，這些更改是可見(jiàn)的。如果你還記得，這是不同于數(shù)組的，對(duì)于函數(shù)中一個(gè)數(shù)組的變化在函數(shù)外是不可見(jiàn)的。上述程序的輸出是，

array before function call [8 7 6] array after function call [6 5 4]

多維切片

類似于數(shù)組，切片可以有多個(gè)維度。

程序的輸出為，

C C++ JavaScript Go Rust

03 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(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 copy 函數(shù) func copy(dst，src[]T)int 來(lái)生成一個(gè)切片的副本。這樣我們可以使用新的切片，原始數(shù)組可以被垃圾回收。

在上述程序的第 9 行，neededCountries := countries[:len(countries)-2 創(chuàng)建一個(gè)去掉尾部 2 個(gè)元素的切片 countries，在上述程序的 11 行，將 neededCountries 復(fù)制到 countriesCpy 同時(shí)在函數(shù)的下一行返回 countriesCpy。現(xiàn)在 countries 數(shù)組可以被垃圾回收, 因?yàn)?neededCountries 不再被引用。

我已經(jīng)把我們迄今為止所討論的所有概念整理成一個(gè)程序。 你可以從 github https://github.com/golangbot/arraysandslices 下載它。

這是數(shù)組和切片。謝謝你的閱讀。請(qǐng)您留下寶貴的意見(jiàn)和意見(jiàn)。

上一教程 - 「GCTT 出品」Go 系列教程——10. switch 語(yǔ)句

下一教程 - 可變函數(shù)

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的多维数组的索引与切片_「GCTT 出品」Go 系列教程——11. 数组和切片的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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