golang基础之数组
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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)
}
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}}
*/
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]]]
}
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]]
*/
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)
}
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]
}
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]
*/
在上述程序的 13 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]
*/
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
}
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
}
####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])
}
}
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)
}
上述程序的第 8 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 }
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)
*/
}
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
*/
多维数组遍历
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
var f [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}
for k1, v1 := range f {
for k2, v2 := range v1 {
fmt.Printf("(%d,%d)=%d ", k1, k2, v2)
}
fmt.Println()
}
}
/*
output:
(0,0)=1 (0,1)=2 (0,2)=3
(1,0)=7 (1,1)=8 (1,2)=9
*/
3.2 数组指针和指针数组
要分清指针数组和数组指针的区别。指针数组是指元素为指针类型的数组,数组指针是获取数组变量的地址。
package main
import "fmt"
func main() {
x, y := 10, 20
a := [...]*int{&x, &y}
p := &a
fmt.Printf("%T,%v\n", a, a) //[2]*int,[0xc042062080 0xc042062088]
fmt.Printf("%T,%v\n", p, p) //*[2]*int,&[0xc042062080 0xc042062088]
}
可获取任意元素地址
func main() {
a := [...]int{1, 2}
println(&a, &a[0], &a[1]) //0xc042049f68 0xc042049f68 0xc042049f70
}
数组指针可以直接用来操作元素
func main() {
a := [...]int{1, 2}
p := &a
p[1] += 10
println(p[1]) //12
}
4 数组使用常见坑
定义数组类型时,数组长度必须是非负整型常量表达式,长度是类型组成部分。也就是说,元素类型相同,但长度不同的数组不属于同一类型。
例子:
func main() {
var d1 [3]int
var d2 [2]int
d1 = d2 //cannot use d2 (type [2]int) as type [3]int in assignment
}
5 数组总结
数组:是同一种数据类型的固定长度的序列。
数组定义:
var a [len]int
,比如:var a [5]int
,数组长度必须是常量,且是类型的组成部分。一旦定义,长度不能变。长度是数组类型的一部分,因此,
var a[5] int
和var a[10]int
是不同的类型。数组可以通过下标进行访问,下标是从
0
开始,最后一个元素下标是:len-1
。数组索引常用操作如下:for i := 0; i < len(a); i++ { ... } for index, v := range a { ... }
访问越界,如果下标在数组合法范围之外,则触发访问越界,会
panic
数组是值类型,赋值和传参会复制整个数组,而不是指针。因此改变副本的值,不会改变本身的值。
支持 "=="、"!=" 操作符,因为内存总是被初始化过的。
- 指针数组
[n]*T
,数组指针*[n]T
。
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