8、数据结构-字符串、编码集

编码表

中文编码表

​ 数字到中文单一字符的映射，汉字只能使用多字节的2字节，总有65535种状态。常见的中文编码有GB2312 、GBK 、GB18030 、BIG 5。

​ 所有编码表都兼容单字节的ASCII表。

UNICODE

​ 多字节，一张编码表解决全球多数字符对应问题

​ 表示汉字多数使用2个字节

​ Go中’x’方式，保存int32 rune整数值，%c打印通过Unicode编码表找到字符输出

​ 因为字符是int32 rune类型，所以是4字节，但是汉字只占2个字节

func main() {
	var s1 = 'x'
	fmt.Println(s1)
	fmt.Printf("%c", s1)

}
120
x

UTF-8

​ 多字节

​ 汉字转化为3个字节

​ utf8mb4

​ 字符串，字符序列，每个汉字就是utf8编码的，也就是汉字是3个字节

乱码问题：编码和解码用得不是一套编码表

ASCII

ascii码总有有 128位，用来表示常用的字符。

注意：这里的1指的是字符1，不是数字1

UTF-8、GBK都兼容了ASCII

"a\x09b\x0ac \x31\x20\x41\x61" 表示什么？
"a	b
c 1 Aa"

'A' > 'a'  谁大？字符比较
	if 'A' > 'a' {
		fmt.Println("A大")
	} else {
		fmt.Println("a大")
	}
a大		本质比较的是在ascii中A和a对应的编码值

"a" > "A"  谁大？字符串比较 同上
"AA" > "Aa" 谁大？先比较第一位，第一位相同在比较第二位

字符

​ 本质上来说，计算机中一切都是字节的，字符串也是多个字节组合而成，就是多个字节形成的有序序列。但是对于多字节编码的中文来说，用一个字节描述不了，需要多个字节表示一个字符，Go提供了rune类型。

• byte：兼容ASCII码的字符，是byte类型，即uint8别名，占用1个字节
• rune： 汉字等字符，unicode编码，是rune类型，即int32别名，占用4个字节
• 一个字符字面量使用单引号引起来

字符串与字节序列的转换

func main() {
	s1 := "abc"
	s2 := "测试"
	fmt.Println(len(s1), len(s2))
}
3 6 
//结论：在字符串中，中文一个汉字占3个字节

// 强制类型转换 string => []byte; string => []rune
// 注意[]byte表示字节序列；[]rune表示rune序列
func main() {
	s1 := "abc"
	 s2 := "测试"
	fmt.Println([]byte(s1))
	fmt.Println([]rune(s1))
}
[97 98 99]
[97 98 99]

func main() {
	s2 := "测试" 
	fmt.Println([]byte(s2))		 // utf-8 bytes，长度为6即6个字节
	fmt.Println([]rune(s2))		// unicode切片，长度为2，每个元素4字节
}
[230 181 139 232 175 149]
[27979 35797]
//结论：汉字转字节  在字符串中，一个汉字对应3个字节 所以测试是6个字节

func main() {
	fmt.Printf("%x, %x\n", 27979, 35797) //转16进制
	fmt.Printf("%c%c\n", 27979, 35797)

}
6d4b, 8bd5   
测试

// []byte => string
func main() {
	fmt.Println(string([]byte{49, 65, 97}))
}
1Aa 
//结论：在ASCII中查询对应的值

// []rune => string
测试
//结论：rune使用unicode，但是字符串内部使用utf-8

重点

func main() {
	var s2 = "测试"
	fmt.Println(s2[0], s2[1], s2[2])
}
230 181 139
//结论：是按照字节的形式取出来的

string(一个整数)，强制类型转换一个整数，相当于把整数当unicode码，去查一个字符，最后返回
字符串
string(整数序列)，强制类型转换一个整数序列，也是转成字符串

字符串

• 字面常量，只读，不可变
• 线性数据结构，可以索引
• 值类型
• utf-8编码

长度

​ 使用内建函数len，返回字符串占用的字节数。时间复杂度为O(1)，字符串是字面常量，定义时已经知道长度，记录下来即可

索引

​ 不支持负索引，索引范围[0, len(s)-1]。

​ 即使是有中文，索引指的是按照 字节的偏移量。

​ 时间复杂度O(1)，使用索引计算该字符相对开头的偏移量即可。

​ 对于顺序表来说，使用索引效率查找效率是最高的。

​ s[i] 获取索引i处的UTF-8编码的一个字节。

遍历

C风格使用索引遍历，相当于字节遍历

func main() {
	s := "ZFL努力学习编程"
	for i := 0; i < len(s); i++ {
		fmt.Printf("%d, %T, %[2]d %[2]c\n", i, s[i])
	}
}
0, uint8, 90 Z
1, uint8, 70 F
2, uint8, 76 L
3, uint8, 229 å
4, uint8, 138 Š
5, uint8, 170 ª
6, uint8, 229 å
7, uint8, 138 Š
8, uint8, 155 ›
9, uint8, 229 å
10, uint8, 173 ­
11, uint8, 166 ¦
12, uint8, 228 ä
13, uint8, 185 ¹
14, uint8, 160  
15, uint8, 231 ç
16, uint8, 188 ¼
17, uint8, 150 –
18, uint8, 231 ç
19, uint8, 168 ¨
20, uint8, 139 ‹
//这是以字节遍历的 因为汉字是3个字节 所以后面的%c会看不懂

func main() {
	s := "ZFL努力学习编程"
	for i, v := range s {
		fmt.Printf("%d: %[3]d %[3]c\n", i, s[i], v)
	}
}
0: 90 Z
1: 70 F
2: 76 L
3: 21162 努
6: 21147 力
9: 23398 学
12: 20064 习
15: 32534 编
18: 31243 程
//结论：高级for循环是遍历字符的。   因为字符是rune类型，所以查找表，将对应的值输出来

strings库

字符串是字面常量，不可修改，很多操作都是返回新的字符串

拼接

常用的四种：

• join：使用间隔符拼接字符串切片
• Builder：多次拼接，推荐
• fmt.Sprintf：方便快捷，推荐
• 直接通过+来拼接

func main() {
	s0 := "zfl"
	s1 := "努力学习编程"
	s2 := s0 + s1
	fmt.Println(s2)
}
zfl努力学习编程

func main() {
	s0 := "zfl"
	s1 := "努力学习编程"
	s3 := strings.Join([]string{s0, s1}, "")
	fmt.Println(s3)
}
zfl努力学习编程

func main() {
	s0 := "zfl"
	s1 := "努力学习编程"
	s4 := fmt.Sprintf("%s%s\n", s0, s1)
	fmt.Println(s4)
}
zfl努力学习编程

//多次拼接
func main() {
	s0 := "zfl"
	s1 := "努力学习编程"
	var b strings.Builder
	b.WriteString(s0)
	b.WriteByte('-')
	b.WriteString(s1)
	s5 := b.String()
	fmt.Println(s5)
}
zfl-努力学习编程

结论：简单拼接字符串常用+、fmt.Sprintf。如果手里正好有字符串的序列，可以考虑Join。如果反复多次拼接，strings.Builder是推荐的方式。

查询

• Index：从左至右搜索，返回子串第一次出现的字节索引位置。未找到，返回-1。子串为空，也返回0。
• LastIndex：从右至左搜索，返回子串第一次出现的字节索引位置。未找到，返回-1。
• IndexByte、IndexRune与Index类似；LastIndexByte与LastIndex类似。
• IndexAny：从左至右搜索，找到给定的字符集字符串中任意一个字符就返回索引位置。未找到返回-1。
• Contains方法本质上就是Index方法，只不过返回bool值，方便使用bool值时使用。
• LastIndexAny与IndexAny搜索方向相反。
• Count：从左至右搜索子串，返回子串出现的次数

时间复杂度是O(n)，效率不高，该用则用，但要少用。>

//Index：从左至右搜索，返回子串第一次出现的字节索引位置。未找到，返回-1。子串为空，也返回0。
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Index(s0, "学"))

}
9
结论：一个汉字三个字节，所以为9
​~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~``
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Index(s0, "学"))
	fmt.Println(strings.Index(s0, "龙"))
}
-1
​~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~``
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Index(s0, "学"))
	fmt.Println(strings.Index(s0, ""))
}
0

//LastIndex：从右至左搜索，返回子串第一次出现的字节索引位置。未找到，返回-1。
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.LastIndex(s0, "学"))
	fmt.Println(strings.LastIndex(s0, "龙"))
}
9
-1
结论：索引号是不变的 虽然从右到左，但是也仍旧是左到右的索引

//IndexByte、IndexRune与Index类似；LastIndexByte与LastIndex类似。
//IndexAny：从左至右搜索，找到给定的字符集字符串中任意一个字符就返回索引位置。未找到返回-1
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.IndexAny(s0, "学l"))
}
2
结论：只要找到学或者l任意的一个 直接就返回索引值 先找到谁直接返回  不在继续找

func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println([]byte("学"))
	fmt.Println([]rune("学"))
	fmt.Println(strings.IndexByte(s0, 173))
	fmt.Println(strings.IndexRune(s0, 23398))
}
[229 173 166]
[23398]
10
9
结论：从做到右通过码点来找

//Contains*方法本质上就是Index*方法，只不过返回bool值，方便使用bool值时使用。
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Contains(s0, "习"))
}
true
​~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
func main() {
	s0 := "zfl努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Contains(s0, "了"))
}
false

//Count：从左至右搜索子串，返回子串出现的次数
func main() {
	s0 := "zfl好好努力学习编程"
	fmt.Println(strings.Count(s0, "学"))
	fmt.Println(strings.Count(s0, "好"))
}
1
2

大小写

• ToLower：转换为小写
• ToUpper：转换为大写

func main() {
	s0 := "ZFL"
	s1 := "hello world"
	fmt.Println(strings.ToLower(s0))
	fmt.Println(strings.ToUpper(s1))
}
zfl
HELLO WORLD

前后缀

• HasPrefix：是否以子串开头
• HasSuffix：是否以子串结尾

func main() {
	s0 := "zfl好好学习xyz"
	fmt.Println(strings.HasPrefix(s0, "zfl"))
	fmt.Println(strings.HasPrefix(s0, "zflxx"))
	fmt.Println("~~~~~~~~~~~~~~")
	fmt.Println(strings.HasSuffix(s0, "xyz"))
}
true
false
​~~~~~~~~~~~~~~
true

移除

• TrimSpace：去除字符串两端的空白字符。
• TrimPrefix、TrimSuffix：如果开头或结尾匹配，则去除。否则，返回原字符串的副本。
• TrimLeft：字符串开头的字符如果在字符集中，则全部移除，直到碰到第一个不在字符集中的字符为止。
• TrimRight：字符串结尾的字符如果在字符集中，则全部移除，直到碰到第一个不在字符集中的字符为止。
• Trim：字符串两头的字符如果在字符集中，则全部移除，直到左或右都碰到第一个不在字符集中的字符为止。

//TrimSpace：去除字符串两端的空白字符。
func main() {
	s0 := "\v\n\r \tabc\txyz\t \v\r\n"
	fmt.Println(strings.TrimSpace(s0))
}
abc	xyz
结论：字符串两端的空白字符取掉，中间的不取

//TrimPrefix、TrimSuffix：如果开头或结尾匹配，则去除。否则，返回原字符串的副本。
func main() {
	s0 := "zfl好好学习xyz"
	fmt.Println(strings.TrimPrefix(s0, "zfl"))
	fmt.Println(strings.TrimSuffix(s0, "xyz"))
}
好好学习xyz
zfl好好学习

//TrimLeft：字符串开头的字符如果在字符集中，则全部移除，直到碰到第一个不在字符集中的字符为止。
//TrimRight：字符串结尾的字符如果在字符集中，则全部移除，直到碰到第一个不在字符集中的字符为止。
func main() {
	s0 := "abcdddeabeccc"
	fmt.Println(strings.TrimLeft(s0, "abcd"))
	fmt.Println(strings.TrimRight(s0, "abcd"))
}
eabeccc
abcdddeabe

//Trim：字符串两头的字符如果在字符集中，则全部移除，直到左或右都碰到第一个不在字符集中的字符为止。
func main() {
	s0 := "abcdddeabeccc"
	fmt.Println(strings.Trim(s0, "abcd"))
}
eabe

分割

• Split：按照给定的分割子串去分割，返回切割后的字符串切片。
  • 切割字符串是被切掉的，不会出现在结果中
  • 没有切到，也会返回一个元素的切片，元素就是被切的字符串
  • 分割字符串为空串，那么返回将被切割字符串按照每个rune字符分解后转成string存入切片返回
• SplitN(s, sep string, n int) []string ，n表示最终切片中有几个元素
  • n == 0，返回空切片，切成0个子串
  • n > 0，返回切片元素的个数
    • n == 1，返回一个元素切片，元素为s，相当于Split的没有切到
    • n > 1，按照sep切割。返回多个元素的切片。按照sep切成的段数最多有x段，当n < x
      时，会有部分剩余字符串未切；n == x时，字符串s正好从头到尾切完，返回所有段的切片；n > x时，和n == x一样。n表示切割出来的子串的上限，即至多切片里面有n个元素
    • n < 0，等价Split，能切多少切出多少
• SplitAfter和Split相似，就是不把sep切掉
• SplitAfterN和SplitN相似，也不把sep切掉
• Cut(s, sep string) (before, after string, found bool)
  • 内部使用Index找sep，所以是从左至右搜索切割点。可以认为就是切一刀，一刀两段
  • 没有切到，返回 s, “”, false
  • 切到了，匹配切割符的部分要切掉，返回 切割符前部分，切割符后部分, true

func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	var s1 = strings.Split(s, ".")   //声明以·切割
	fmt.Println(s1)
	fmt.Println(s1[0])
}
[www itzfl com-好好学习]
www

//没有切到，也会返回一个元素的切片，元素就是被切的字符串
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	var s1 = strings.Split(s, "=")
[www.itzfl.com-好好学习]

//分割字符串为空串，那么返回将被切割字符串按照每个rune字符分解后转成string存入切片返回
func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.Split(s, ""))
}
[w w w . i t z f l . c o m - 好 好 学 习]

//- SplitAfter和Split相似，就是不把sep切掉
//- SplitAfterN和SplitN相似，也不把sep切掉
func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.SplitAfter(s, "."))
	fmt.Println(strings.SplitAfter(s, "="))
	fmt.Println(strings.SplitAfter(s, ""))
}
[www. itzfl. com-好好学习]
[www.itzfl.com-好好学习]
[w w w . i t z f l . c o m - 好 好 学 习]
//结论：就是将切割符保留

//SplitN(s, sep string, n int) []string ，n表示最终切片中有几个元素
func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.SplitN(s, ".", 1))      // 返回的切片只能有1个元素
	fmt.Println(strings.SplitN(s, ".", 2))      // 返回的切片只能有2个元素
	fmt.Println(strings.SplitAfterN(s, ".", 2)) // 返回的切片只能有2个元素
}
[www.itzfl.com-好好学习]
[www itzfl.com-好好学习]
[www. itzfl.com-好好学习]

//Cut(s, sep string) (before, after string, found bool)
func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.Cut(s, "."))
}
www itzfl.com-好好学习 true

替换

• Replace(s, old, new string, n int) string
  • n < 0，等价ReplaceAll，全部替换
  • n == 0，或old == new，就返回s
  • n > 0，至多替换n次，如果n超过找到old子串的次数x，也就只能替换x次了
  • 未找到替换处，就返回s

func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.Replace(s, "w", "l", 2))
	fmt.Println(strings.Replace(s, "w", "l", 0)) //n == 0，或old == new，就返回s
	fmt.Println(strings.Replace(s, "w", "l", 5)) //n > 0，至多替换n次，如果n超过找到old子串的次数x，也就只能替换x次了
	fmt.Println(strings.Replace(s, "w", "l", -1)) //n < 0，等价ReplaceAll，全部替换
}
llw.itzfl.com-好好学习
www.itzfl.com-好好学习
lll.itzfl.com-好好学习
lll.itzfl.com-好好学习

其他

Repeat：使用给定的字符串重复n次拼接成一个新字符串。

Map：按照给定处理每个rune字符的函数依次处理每个字符后，拼接成字符串返回。注意Map是
一对一的映射，不能减少元素个数。

func main() {
	s := "www.itzfl.com-好好学习"
	fmt.Println(strings.Map(func(r rune) rune {
		if 'a' <= r && r <= 'z' {
			return r - 0x20 // 请问这是干什么？
		}
		return r
	}, s))
    WWW.ITZFL.COM-好好学习

类型转换

数值类型转换

• 低精度向高精度转换可以，高精度向低精度转换会损失精度
• 无符号向有符号转换，最高位是符号位
• byte和int可以互相转换
• float和int可以相互转换，float到int会丢失精度
• bool和int不能相互转换
• 不同长度的int和float之间可以互相转换

func main() {
	var i int8 = -1
	var j uint8 = uint8(i)
	fmt.Println(i, j) // 请问j是多少
}
-1 255

func main() {
	fmt.Println(int(3.14))  // 错误，不允许无类型float常量转到int
	var a = 3.14             // 定义有类型变量转换就没有问题
	fmt.Printf("%T: %[1]v => %T %[2]d\n", a, int(a)) // float64: 3.14 => int 3
}

func main() {
	// byte rune本质上就是整数和无类型常量可以直接计算，自动转换
	b := 'a'
	c := b + 1
	fmt.Printf("%T %[1]c %[1]d", c) // 请问c显示什么，什么类型}
}
int32 b 98

类型别名和类型定义

var a byte = 'C'
var b uint8 = 49
fmt.Println(a, b, a+b) // 为什么类型不同，可以相加？
原因是在源码中定义了 type byte = uint8 ，byte是uint8的别名。
别名说明就是uint8的另外一个名字，和uint8是一回事

type myByte uint8
var c myByte = 50
fmt.Println(a, c, a + c) // 可以吗？为什么？
答案是不可以。原因就是Go原因不允许不同类型随便运算。就算我们眼睛看到可以，也不行，必须强制
类型转换，
type myByte uint8 // 类型定义
type byte = uint8 // 类型别名

func main() {
	type myByte = uint8
	var a byte = 'C'

	var c myByte = 50
	fmt.Println(a, c, a+c)
}
67 50 117

}

~~~go
func main() {
	// byte rune本质上就是整数和无类型常量可以直接计算，自动转换
	b := 'a'
	c := b + 1
	fmt.Printf("%T %[1]c %[1]d", c) // 请问c显示什么，什么类型}
}
int32 b 98

类型别名和类型定义

var a byte = 'C'
var b uint8 = 49
fmt.Println(a, b, a+b) // 为什么类型不同，可以相加？
原因是在源码中定义了 type byte = uint8 ，byte是uint8的别名。
别名说明就是uint8的另外一个名字，和uint8是一回事

type myByte uint8
var c myByte = 50
fmt.Println(a, c, a + c) // 可以吗？为什么？
答案是不可以。原因就是Go原因不允许不同类型随便运算。就算我们眼睛看到可以，也不行，必须强制
类型转换，
type myByte uint8 // 类型定义
type byte = uint8 // 类型别名

func main() {
	type myByte = uint8
	var a byte = 'C'

	var c myByte = 50
	fmt.Println(a, c, a+c)
}
67 50 117