Golang Array 数组 和 Slice 切片

一 数组简介

        数组是内置(build-in)类型,是一组同类型数据的集合，它是值类型，通过从0开始的下标索引访问元素值。在初始化后长度是固定的，无法修改其长度。当作为方法的参数传入时将复制一份数组而不是引用同一指针。数组的长度也是其类型的一部分，通过内置函数len(array)获取其长度。
    

     注意：和C中的数组相比，又是有一些不同的

        1. Go中的数组是值类型，换句话说，如果你将一个数组赋值给另外一个数组，那么，实际上就是将整个数组拷贝一份
     2. 如果Go中的数组作为函数的参数，那么实际传递的参数是一份数组的拷贝，而不是数组的指针。这个和C要区分开。因此，在Go中如果将数组作为函数的参数传递的话，那效率就肯定没有传递指针高了。
     3. array的长度也是Type的一部分，这样就说明[10]int和[20]int是不一样的。array的结构用图示表示是这样的：

                                             

len表示数组的长度，后面的int储存的是实际数据

二 数组初始化

初始化数组的初始化有多种形式,查看示例代码 

         [5] int {1,2,3,4,5}
长度为5的数组，其元素值依次为：1，2，3，4，5
     

        [5] int {1,2}
长度为5的数组，其元素值依次为：1，2，0，0，0 。在初始化时没有指定初值的元素将会赋值为其元素类型int的默认值0,string的默认值是""

       [...] int {1,2,3,4,5}
长度为5的数组，其长度是根据初始化时指定的元素个数决定的

       [5] int { 2:1,3:2,4:3}
长度为5的数组，key:value,其元素值依次为：0，0，1，2，3。在初始化时指定了2，3，4索引中对应的值：1，2，3

       [...] int {2:1,4:3}
长度为5的数组，起元素值依次为：0，0，1，0，3。由于指定了最大索引4对应的值3，根据初始化的元素个数确定其长度为5赋值与使用

三 数组的访问

   数组通过下标访问元素，可修改其元素值

arr :=[...] int {1,2,3,4,5}
arr[4]=arr[1]+len(arr)      //arr[4]=2+5

通过for遍历数组元素

arr := [5]int{5, 4, 3}

for index, value := range arr {
    fmt.Printf("arr[%d]=%d \n", index, value)
}

for index := 0; index < len(arr); index++ {
    fmt.Printf("arr[%d]=%d \n", index, arr[index])
}

数组是值类型，将一个数组赋值给另一个数组时将复制一份新的元素

arr2 := [5]int{1, 2} 
arr5 := arr2
arr5[0] = 5
arr2[4] = 2
fmt.Printf(" arr5= %d \n arr2=%d \n arr5[0]==arr2[0]= %s \n", arr5, arr2, arr5[0] == arr2[0])

OutPut:
 arr5=[5 2 0 0 0] 
 arr2=[1 2 0 0 2] 
 arr5[0]==arr2[0]= false

四 切片简介

 

       数组的长度不可改变，在特定场景中这样的集合就不太适用，Go中提供了一种灵活，功能强悍的内置类型Slices切片(“动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的，可以追加元素，在追加时可能使切片的容量增大。切片中有两个概念：一是len长度，二是cap容量，长度是指已经被赋过值的最大下标+1，可通过内置函数len()获得。容量是指切片目前可容纳的最多元素个数，可通过内置函数cap()获得。切片是引用类型，因此在当传递切片时将引用同一指针，修改值将会影响其他的对象。

五 切片的使用

        Slice 并不是真正意义上的动态数组，而是一个引用类型。 slice 总是指向一个底层array,slice的声明也可以像array一样，只是不需要长度。

// 和声明array一样，只是少了长度         var fslice []int

接下来我们可以声明一个slice，并初始化数据，如下所示：

slice := []byte {'a', 'b', 'c', 'd'}

slice可以从一个数组或一个已经存在的slice中再次声明。slice通过array[i:j]来获取，其中i是数组的开始位置，j是结束位置，但不包含array[j]，它的长度是j-i。

// 声明一个含有10个元素元素类型为byte的数组
var ar = [10]byte {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'}

// 声明两个含有byte的slice
var a, b []byte

// a指向数组的第3个元素开始，并到第五个元素结束，
a = ar[2:5]
//现在a含有的元素: ar[2]、ar[3]和ar[4]

// b是数组ar的另一个slice
b = ar[3:5]
// b的元素是：ar[3]和ar[4]

注意slice和数组在声明时的区别：声明数组时，方括号内写明了数组的长度或使用...自动计算长度，而声明slice时，方括号内没有任何字符。

它们的数据结构如下所示

     

slice有一些简便的操作

• slice的默认开始位置是0，ar[:n]等价于ar[0:n]
• slice的第二个序列默认是数组的长度，ar[n:]等价于ar[n:len(ar)]
• 如果从一个数组里面直接获取slice，可以这样ar[:]，因为默认第一个序列是0，第二个是数组的长度，即等价于ar[0:len(ar)]

下面这个例子展示了更多关于slice的操作：

// 声明一个数组
var array = [10]byte{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'}
// 声明两个slice
var aSlice, bSlice []byte

// 演示一些简便操作
aSlice = array[:3] // 等价于aSlice = array[0:3] aSlice包含元素: a,b,c
aSlice = array[5:] // 等价于aSlice = array[5:10] aSlice包含元素: f,g,h,i,j
aSlice = array[:]  // 等价于aSlice = array[0:10] 这样aSlice包含了全部的元素

// 从slice中获取slice
aSlice = array[3:7]  // aSlice包含元素: d,e,f,g，len=4，cap=7
bSlice = aSlice[1:3] // bSlice 包含aSlice[1], aSlice[2] 也就是含有: e,f
bSlice = aSlice[:3]  // bSlice 包含 aSlice[0], aSlice[1], aSlice[2] 也就是含有: d,e,f
bSlice = aSlice[0:5] // 对slice的slice可以在cap范围内扩展，此时bSlice包含：d,e,f,g,h
bSlice = aSlice[:]   // bSlice包含所有aSlice的元素: d,e,f,g

slice是引用类型，所以当引用改变其中元素的值时，其它的所有引用都会改变该值，例如上面的aSlice和bSlice，如果修改了aSlice中元素的值，那么bSlice相对应的值也会改变。

从概念上面来说slice像一个结构体，这个结构体包含了三个元素：

• 一个指针，指向数组中slice指定的开始位置
• 长度，即slice的长度

• 最大长度，也就是slice开始位置到数组的最后位置的长度

  Array_a := [10]byte{'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j'}
  Slice_a := Array_a[2:5]
  

上面代码的真正存储结构如下图所示

对于slice有几个有用的内置函数：

• len 获取slice的长度
• cap 获取slice的最大容量
• append 向slice里面追加一个或者多个元素，然后返回一个和slice一样类型的slice
• copy 函数copy从源slice的src中复制元素到目标dst，并且返回复制的元素的个数

注： append 函数会改变 slice 所引用的数组的内容，从而影响到引用同一数组的其它 slice 。 但当 slice 中没有剩余空间（即 (cap-len) == 0 ）时，此时将动态分配新的数组空间。返回的 slice 数组指针将指向这个空间，而原数组的内容将保持不变；其它引用此数组的 slice 则不受影响。  初始化切片可以通过数组来初始化，也可以通过内置函数make()初始化 .初始化时len=cap,在追加元素时如果容量cap不足时将按cap的2倍扩容 查看示例代码，在线运行示例代码

六 常用的初始化方法：

       s :=[] int {1,2,3 }
直接初始化切片，[]表示是切片类型，{1,2,3}初始化值依次是1,2,3.其cap=len=3
     

       s := arr[:]
初始化切片s,是数组arr的引用
     

      s := arr[startIndex:endIndex]
将arr中从下标startIndex到endIndex-1 下的元素创建为一个新的切片
     

      s := arr[startIndex:]
缺省endIndex时将表示一直到arr的最后一个元素
     

     s := arr[:endIndex]
缺省startIndex时将表示从arr的第一个元素开始
     

   s1 := s[startIndex:endIndex]
通过切片s初始化切片s1
   

    s :=make([]int,len,cap)

通过内置函数make()初始化切片s,[]int 标识为其元素类型为int的切片

赋值与使用切片是引用类型，在使用时需要注意其操作。切片可以通过内置函数append(slice []Type,elems ...Type)追加元素，elems可以是一排type类型的数据，也可以是slice,因为追加的一个一个的元素，因此如果将一个slice追加到另一个slice中需要带上"..."，这样才能表示是将slice中的元素依次追加到另一个slice中。另外在通过下标访问元素时下标不能超过len大小，如同数组的下标不能超出len范围一样。

   s :=append(s,1,2,3,4)
   s :=append(s,s1…)