Go语言--字符串的使用
一 字符串类型
字符串在Go语言中是以原生数据类型出现的，使用字符串就像使用其他基本类型(int、bool、float32、float64等)一样。Go语言中，使用关键字string来声明字符串变量。
字符串的值为双引号中的内容，可以在Go语言的源码中直接添加非ASCII码字符。示例代码如下：
str := "Hello, Golang"
ch := "中文"1.1 字符串转义符
Go语言的字符串转义符和其他编程语言的是一样，如：回车、换行、单双引号、制表符等。
转义符 含义
\r 回车符（返回行首）
\n 换行符（直接跳到下一行的同列位置）
\t 制表符
\' 单引号
\" 双引号
\\ 反斜杠在Go语言源码中使用转义字符的示例如下：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
fmt.Println("str := \"c:\\Go\\bin\\go.exe\"")
}运行结果为：str := "c:\Go\bin\go.exe"
这段代码中将双引号("")和反斜杠(\)进行转义。
1.2 字符串实现基于UTF-8编码
Go语言字符串的内部实现使用的是UTF-8编码。通过rune类型，可以很方便地对每个UTF-8字符进行访问。当然，Go语言也支持按传统的ASCII码方式进行逐个字符访问。
1.3 定义多行字符串
在源码中，将字符串的值以双引号("")书写的方式是字符串的常见表达方式，被称为字符串字面量(string literal)。这种双引号字面量不能跨行，如果需要在源码中嵌入一个多行字符串时，就必须使用反引号字符(`)。示例代码如下：
package main
import "fmt"
func main(){
const str = `第一行
第二行
第三行
\r\n
`
fmt.Println(str)
}输出结果如下：go run strDemo.go
第一行
第二行
第三行
\r\n
<说明> 在两个反引号中的字符串将被原样赋值到str变量中。反引号间的换行被视为字符串中的换行，但是所有的转义字符均无效，文本将会原样输出。多行字符串一般用于内嵌源码和内嵌数据等。在反引号间的所有代码均不会被编译器识别，而只是作为字符串的一部分。
二 字符串的应用
2.1 计算字符串的长度
Go语言的内建函数 len()，可以用来计算切片、字符串、通道(channel)等的长度。示例代码如下：
tip1 := "genji is a nijia"
fmt.Println(len(tip1)) //11
tip2 := "忍者"
fmt.Println(len(tip2)) //6len()函数返回值的类型为int，表示字符串的ASCII码字符串个数或是字节长度，因为一个ASCII码字符使用一个字节的空间存储。
而输出语句的第2行的中文字符串"忍者"，返回的字节数为6，这是因为Go语言的字符串都以UTF-8格式保存，每个中文字符占用3个字节的内存空间，因此使用len()函数获得两个中文文字对应的字节数为6。
如果希望按习惯上的字符个数来计算，就需要使用Go语言中UTF-8包提供的RuneCountInString()方法，统计Unicode字符数量。
package main
import(
"fmt"
"unicode/utf8" //导入utf-8包
)
func main(){
tip1 := "genji is a nijia"
fmt.Println(len(tip1)) //11
tip2 := "忍者"
fmt.Println(len(tip2)) //6
fmt.Println(utf8.RuneCountInString("忍者")) //2
fmt.Println(utf8.RuneCountInString("龙刃出鞘, fight!")) //12
}<总结>
- 计算ASCII字符串长度使用len()函数。
- 计算Unicode字符串长度使用utf8.RuneCountInString()函数。
2.2 遍历字符串 —— 获取每一个字符串元素
1、遍历ASCII字符串中的字符
遍历ASCII字符串使用for循环语句，直接取每个字符的下标索引即可。示例如下：
package main
import(
"fmt"
)
func main(){
str := "Hello, Golang"
for i:=0; i运行程序：go run traversalString.go
ASCII: H 72
ASCII: e 101
ASCII: l 108
ASCII: l 108
ASCII: o 111
ASCII: , 44
ASCII: 32
ASCII: G 71
ASCII: o 111
ASCII: l 108
ASCII: a 97
ASCII: n 110
ASCII: g 103
2、遍历Unicode字符串
package main
import(
"fmt"
)
func main(){
theme := "阻击 start"
for _, s := range theme{
fmt.Printf("Unicode: %c %d\n", s, s)
}
}程序运行：go run rangeString.go
Unicode: 阻 38459
Unicode: 击 20987
Unicode: 32
Unicode: s 115
Unicode: t 116
Unicode: a 97
Unicode: r 114
Unicode: t 116
<总结>
- ASCII字符串遍历直接使用下标。
- Unicode字符串遍历使用for...range。
3、Go语言字符
字符串中的每一个元素叫做“字符”。在遍历或者获取单个字符串元素时可以获得字符。
GO语言字符有下面两种：
- 一种是uint8类型，或者叫byte类型，代表了ASCII码的一个字符。
- 另一种是rune类型，代表了一个UTF-8字符。当需要处理中文、日文或者其他复合字符时，需要用到rune类型。rune类型实际上是一个int32类型。
使用fmt.Printf中的"%T"格式输出符，可以输出变量的实际类型，使用这个方法可以查看byte和rune的本来类型，代码如下：
var a byte = 'a'
fmt.Printf("%d %T\n", a, a)
var b rune = '你'
fmt.Printf("%d %T\n", b, b)输出结果如下：
97 uint8
20320 int32
可以看到，byte类型的变量a，实际类型是uint8，其值为'a'，对应的ASCII编码为97。rune类型的变量b的实际类型是int32，对应的Unicode编码是20320。Go使用特殊的rune类型来处理Unicode字符串，让基于Unicoded的文本处理更为方便，也可以使用byte型进行默认字符串处理，性能和扩展性都有体现。
扩展 - UTF-8和Unicode的区别？
ASCII 和 Unicode 二者都是字符集。字符集为每一个字符分配一个唯一的ID。例如，上面的例子中，字符'a'在ASCII和Unicode的编码ID都是97。中文字符 '你' 在Unicode字符集的编码为20320。
UTF-8是编码规则，将Unicode中字符的ID以某种方式进行编码。UTF-8是一种变长编码规则，从1到4字节不等。编码规则如下：
- 0xxx xxxx 表示文字符号0~127，以兼容ASCII字符集。
- 从128~0x10 ffff 表示其他字符。
根据这个规则，拉丁文语系的字符编码一般情况下，每个字符依然占用一个字节，而中文每个字符占用3个字节。广义的Unicode指一个标准，定义字符集及编码规则，即Unicode字符集和UTF-8、UTF-16编码等。
2.3 获取字符串的子串（substring）
使用strings.Index()函数在字符串中搜索另一个子串。代码如下：
tracer := "死神来了，死神 bye bye"
comma := strings.Index(tracer[comma:], "，")
pos := strings.Index(tracer[comma:], "死神")
fmt.Println(comma, pos, tracer[comma+pos:])运行结果：12 3 死神 bye bye
代码说明如下：
- 第2行尝试在tracer字符串中搜索中文逗号，返回的位置存在comma变量中，类型是int，表示从tracer字符串开始的ASCII码位置。
strings.Index()函数并没有像其他编程语言一样，提供一个从某偏移量开始搜搜的功能，但是我们可以对字符串进行切片操作来实现这个逻辑。
- 第3行中，tracer[comma:] 表示从tracer的comma位置开始到tracer字符串结尾构造一个子字符串，返回给strings.Index()进行再索引。得到的pos是相对于tracer[comma:]的结果，即此时tracer[comma:] = "，死神 bye bye"。
- comma中文逗号的位置是12（一个中文字符3个字节，offset=3 * 4 = 12）。而pos是相对位置，值为3（中文逗号占3个字节）。我们为了获得第2个死神的位置，也就是中文逗号后面的字符串，就必须让comma加上pos的相对偏移量，计算出15的偏移量，然后再通过切片操作tracer[comma+pos:]计算出最终的子串，获得最终的结果："死神 bye bye"。
<总结>
- strings.Index()：用于正向搜索子串。
- strings.LastIndex()：反向搜索子串。
- 搜索的起始位置可以通过切片操作实现偏移量。
2.4 修改字符串
Go语言的字符串和其他高级编程语言(Java、C#)一样，默认是不可变的(immutable)，无法直接修改字符串中的每一个字符元素，只能通过重新构造新的字符串并通过赋值原来的字符串来实现。示例代码如下：
angel := "Heros never die"
angelBytes := []byte(angel)
for i:=5; i<=10; i++ {
angelBytes[i] = ' '
}
fmt.Println(angel)
fmt.Println(string(angelBytes))运行结果：
Heros never die
Heros die
代码说明：上面的代码中，我们并没有修改angel字符串中的元素，实际修改的是[]byte，[]byte在Go语言中是可变的，本身就是一个切片。在完成了对[]byte操作后，使用string()函数将[]byte转换为字符串，重新构造了一个新的字符串。
字符串不可变的好处：天生线程安全，大家使用的都是只读对象，无须加锁访问；方便内存共享，而不必使用写时复制(Copy On Write)技术；字符串hash值也只需要制作一份。
<总结>
- Go语言字符串是不可变的。
- 修改字符串时，可以将字符串转换为 []byte 进行修改。
- []byte 和 string 可以通过强制类型互相转换。
2.5 连接字符串
Go语言和其他编程语言(Java、C#等)一样，使用加号“+”对字符串进行连接操作。
Go语言除了使用加号连接字符串，Go语言也有类似于Java语言的StringBuilder机制来进行高效的字符串连接。示例代码如下：
hammer := "吃我一锤"
sickle := "死吧"
//声明字节缓存
var stringBuilder bytes.BUffer
//把字符串写入字符缓存
stringBuilder.WriteString(hammer)
stringBuilder.WriteString(sickle)
//将字符缓存以字符串形式输出
fmt.Println(stringBuilder.String())代码说明：bytes.Buffer 是可以缓存并可以往里面写入各种字节数组的。字符串也是一种字节数组，使用WriteString()方法进行写入。将需要连接的字符串，通过调用 WriteString()方法，写入stringBuilder中，然后再通过stringBuilder.String()方法将缓冲转换为字符串。
2.6 格式化
Go语言字符串格式化写法：
fmt.Sprintf(格式化样式, 参数列表)- 格式化样式：格式化动词以%开头。
- 参数列表：多个参数用逗号隔开，个数必须与格式化样式中的个数一一对应，否则运行时会报错。
表1 字符串格式化时常用动词及功能
在Go语言中，格式化的命名延续了C语言风格。示例代码如下：
var progress = 2
var target = 8
str := fmt.Sprintf("已采集%d个草药, 还需要%d个完成任务", progress, target);
fmt.Println(str)
pi := 3.14159
//按数值本身的格式输出
variant := fmt.Sprintf("%v %v %v", "月球基地", true, pi)
fmt.Println(variant)
//匿名结构体声明，并初始化
profile := &struct{
Name string
HP int
}{
Name: "rat",
HP: 150,
}
fmt.Printf("使用'%%+v' %+v\n", profile)
fmt.Printf("使用'%%#v' %#v\n", profile)
fmt.Printf("使用'%%T' %T\n", profile)运行结果如下：
已采集2个草药, 还需要8个完成任务
月球基地 true 3.14159
使用'%+v' &{Name:rat HP:150}
使用'%#v' &struct { Name string; HP int }{Name:"rat", HP:150}
使用'%T' *struct { Name string; HP int }
2.7 数字字符串转换为数值
strconv包内的Atoi()函数或 ParseInt()函数用于解释表示整数的字符串，而 ParsUint()用于无符号整数。
x, err := strconv.Atoi("123") //x是整数
y, err := strconv.ParseInt("123", 10, 64) //10进制，最长为64位ParseInt()函数的第三个参数指定结果必须匹配何种大小的整型；例如，16表示int16，而0作为特殊值表示int。任何情况下，结果y的类型总是int64。