数组&切片&集合&字符串~Go
数组(Array)
什么是数组
Go 语言提供了数组类型的数据结构。
数组是具有相同唯一类型的一组已编号且长度固定的数据项序列，这种类型可以是任意的原始类型例如整形、字符串或者自定义类型。
数组元素可以通过索引（位置）来读取（或者修改），索引从0开始，第一个元素索引为 0，第二个索引为 1，以此类推。数组的下标取值范围是从0开始，到长度减1。
数组一旦定义后，大小不能更改。
数组的语法
声明和初始化数组
需要指明数组的大小和存储的数据类型。
var variable_name [SIZE] variable_type
示例代码：
var balance [10] float32
var balance = [5]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
初始化数组中 {} 中的元素个数不能大于 [] 中的数字。
如果忽略 [] 中的数字不设置数组大小，Go 语言会根据元素的个数来设置数组的大小：
var balance = []float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
balance[4] = 50.0
数组的其他创建方式：
var a [4] float32 // 等价于：var arr2 = [4]float32{}
fmt.Println(a) // [0 0 0 0]
var b = [5] string{"ruby", "王二狗", "rose"}
fmt.Println(b) // [ruby 王二狗 rose ]
var c = [5] int{'A', 'B', 'C', 'D', 'E'} // byte
fmt.Println(c) // [65 66 67 68 69]
d := [...] int{1,2,3,4,5}// 根据元素的个数，设置数组的大小
fmt.Println(d)//[1 2 3 4 5]
e := [5] int{4: 100} // [0 0 0 0 100]
fmt.Println(e)
f := [...] int{0: 1, 4: 1, 9: 1} // [1 0 0 0 1 0 0 0 0 1]
fmt.Println(f)
解释：
0: 1 表示将索引为 0 的位置的元素初始化为 1，4: 1 表示将索引为 4 的位置的元素初始化为 1，9: 1 表示将索引为 9 的位置的元素初始化为 1。其余位置的元素将使用默认值进行初始化，对于整数数组，默认值为 0。
访问数组元素
float32 salary = balance[9]
示例代码：
package main
import "fmt"
func main() {
var n [10]int /* n 是一个长度为 10 的数组 */
var i,j int
/* 为数组 n 初始化元素 */
for i = 0; i < 10; i++ {
n[i] = i + 100 /* 设置元素为 i + 100 */
}
/* 输出每个数组元素的值 */
for j = 0; j < 10; j++ {
fmt.Printf("Element[%d] = %d\n", j, n[j] )
}
}
运行结果：
Element[0] = 100
Element[1] = 101
Element[2] = 102
Element[3] = 103
Element[4] = 104
Element[5] = 105
Element[6] = 106
Element[7] = 107
Element[8] = 108
Element[9] = 109
数组的长度
通过将数组作为参数传递给len函数，可以获得数组的长度。
示例代码：
package main
import "fmt"
func main() {
a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}
fmt.Println("length of a is",len(a))
}
运行结果：
length of a is 4
您甚至可以忽略声明中数组的长度并将其替换为…让编译器为你找到长度。这是在下面的程序中完成的。
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
a := [...]int{12, 78, 50} // ... makes the compiler determine the length
fmt.Println(a)
}
运行结果：
[12 78 50]
遍历数组：
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])
}
}
运行结果：
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
使用range遍历数组：
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)
}
运行结果：
0 the element of a is 67.70
1 the element of a is 89.80
2 the element of a is 21.00
3 the element of a is 78.00
sum of all elements of a 256.5
如果您只需要值并希望忽略索引，那么可以通过使用_ blank标识符替换索引来实现这一点。
for _, v := range a { //ignores index
}
多维数组
Go 语言支持多维数组，以下为常用的多维数组声明语法方式：
var variable_name [SIZE1][SIZE2]...[SIZEN] variable_type
var threedim [5][10][4]int
三维数组
a = [3][4]int{
{0, 1, 2, 3} , /* 第一行索引为 0 */
{4, 5, 6, 7} , /* 第二行索引为 1 */
{8, 9, 10, 11} /* 第三行索引为 2 */
}
package main
import "fmt"
func main() {
var twoD [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 3; j++ {
twoD[i][j] = i + j
}
}
fmt.Println("2d: ", twoD)
}
运行结果：
2d: [[0 1 2] [1 2 3]]
数组是值类型
Go中的数组是值类型，而不是引用类型。这意味着当它们被分配给一个新变量时，将把原始数组的副本分配给新变量。如果对新变量进行了更改，则不会在原始数组中反映。
package main
import "fmt"
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)
fmt.Println("b is ", b)
}
运行结果：
a is [USA China India Germany France]
b is [Singapore China India Germany France]
数组的大小是类型的一部分。因此[5]int和[25]int是不同的类型。因此，数组不能被调整大小。不要担心这个限制，因为切片的存在是为了解决这个问题。
package main
func main() {
a := [3]int{5, 78, 8}
var b [5]int
b = a //not possible since [3]int and [5]int are distinct types
}
切片(Slice)
什么是切片
Go 语言切片是对数组的抽象。
Go 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
切片是一种方便、灵活且强大的包装器。切片本身没有任何数据。它们只是对现有数组的引用。
切片与数组相比，不需要设定长度，在[]中不用设定值，相对来说比较自由
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：
- 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
切片的语法
定义切片
var identifier []type
切片不需要说明长度。
或使用make()函数来创建切片:
var slice1 []type = make([]type, len)
//也可以简写为
slice1 := make([]type, len)
make([]T, length, capacity)
初始化
s[0] = 1
s[1] = 2
s[2] = 3
s :=[] int {1,2,3 }
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（前闭后开），长度为endIndex-startIndex
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
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
a := [5]int{76, 77, 78, 79, 80}
var b []int = a[1:4] //creates a slice from a[1] to a[3]
fmt.Println(b)
}
修改切片
slice没有自己的任何数据。它只是底层数组的一个表示。对slice所做的任何修改都将反映在底层数组中。
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
darr := [...]int{57, 89, 90, 82, 100, 78, 67, 69, 59}
dslice := darr[2:5]
fmt.Println("array before",darr)
for i := range dslice {
dslice[i]++
}
fmt.Println("array after",darr)
}
在这段代码中，range 遍历 dslice 时返回的是索引，而不是值。切片是对数组的引用，因此修改切片的值也会影响到原始数组。
运行结果：
array before [57 89 90 82 100 78 67 69 59]
array after [57 89 91 83 101 78 67 69 59]
当多个片共享相同的底层数组时，每个元素所做的更改将在数组中反映出来。
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
numa := [3]int{78, 79 ,80}
nums1 := numa[:] //creates a slice which contains all elements of the array
nums2 := numa[:]
fmt.Println("array before change 1",numa)
nums1[0] = 100
fmt.Println("array after modification to slice nums1", numa)
nums2[1] = 101
fmt.Println("array after modification to slice nums2", numa)
}
运行结果：
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]
len() 和 cap()
切片的长度是切片中元素的数量。切片的容量是从创建切片的索引开始的底层数组中元素的数量。
切片是可索引的，并且可以由 len() 方法获取长度
切片提供了计算容量的方法 cap() 可以测量切片最长可以达到多少
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers = make([]int,3,5)
printSlice(numbers)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
make([]int, 3, 5) 创建了一个切片 numbers，长度为 3，容量为 5。make 函数用于创建切片、映射和通道，并指定它们的长度和容量。
运行结果:
len=3 cap=5 slice=[0 0 0]
空切片
一个切片在未初始化之前默认为 nil，长度为 0
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers []int
printSlice(numbers)
if(numbers == nil){
fmt.Printf("切片是空的")
}
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
运行结果
len=0 cap=0 slice=[]
切片是空的
package main
import "fmt"
func main() {
/* 创建切片 */
numbers := []int{0,1,2,3,4,5,6,7,8}
printSlice(numbers)
/* 打印原始切片 */
fmt.Println("numbers ==", numbers)
/* 打印子切片从索引1(包含) 到索引4(不包含)*/
fmt.Println("numbers[1:4] ==", numbers[1:4])
/* 默认下限为 0*/
fmt.Println("numbers[:3] ==", numbers[:3])
/* 默认上限为 len(s)*/
fmt.Println("numbers[4:] ==", numbers[4:])
numbers1 := make([]int,0,5)
printSlice(numbers1)
/* 打印子切片从索引 0(包含) 到索引 2(不包含) */
number2 := numbers[:2]
printSlice(number2)
/* 打印子切片从索引 2(包含) 到索引 5(不包含) */
number3 := numbers[2:5]
printSlice(number3)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
运行结果：
len=9 cap=9 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers == [0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers[1:4] == [1 2 3]
numbers[:3] == [0 1 2]
numbers[4:] == [4 5 6 7 8]
len=0 cap=5 slice=[]
len=2 cap=9 slice=[0 1]
len=3 cap=7 slice=[2 3 4]
解释：
切片的容量（cap）是指切片的底层数组中从切片的起始位置到数组末尾的元素数量。在这个例子中，切片 numbers 的容量与底层数组的容量相同，都是 9。这是因为我们没有指定切片的容量，Go语言会默认将切片的容量设置为底层数组中剩余的元素数量。number2 的容量是从切片的起始位置到底层数组的末尾，即剩余的元素数量。number2 的容量是 9，与底层数组的容量相同。number3 的容量是 7，因为从索引 2 开始，底层数组中还有 7 个元素。
append() 和 copy()
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
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
下面的代码描述了从拷贝切片的 copy 方法和向切片追加新元素的 append 方法
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers []int
printSlice(numbers)
/* 允许追加空切片 */
numbers = append(numbers, 0)
printSlice(numbers)
/* 向切片添加一个元素 */
numbers = append(numbers, 1)
printSlice(numbers)
/* 同时添加多个元素 */
numbers = append(numbers, 2,3,4)
printSlice(numbers)
/* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)
/* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
copy(numbers1,numbers)
printSlice(numbers1)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
运行结果：
len=0 cap=0 slice=[]
len=1 cap=1 slice=[0]
len=2 cap=2 slice=[0 1]
len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
len=5 cap=12 slice=[0 1 2 3 4]
numbers容量为6是因为在分配底层数组时，系统会根据策略进行内存分配，通常是分配比所需容量稍微多一点的容量。所以，在这个例子中，底层数组的容量被分配为了6。
numbers1与numbers两者不存在联系，numbers发生变化时，numbers1是不会随着变化的。也就是说copy方法是不会建立两个切片的联系的
集合(Map)
什么是Map
map是Go中的内置类型，它将一个值与一个键关联起来。可以使用相应的键检索值。
Map 是一种无序的键值对的集合。Map 最重要的一点是通过 key 来快速检索数据，key 类似于索引，指向数据的值
Map 是一种集合，所以我们可以像迭代数组和切片那样迭代它。不过，Map 是无序的，我们无法决定它的返回顺序，这是因为 Map 是使用 hash 表来实现的，也是引用类型
使用map过程中需要注意的几点：
- map是无序的，每次打印出来的map都会不一样，它不能通过index获取，而必须通过key获取
- map的长度是不固定的，也就是和slice一样，也是一种引用类型
- 内置的len函数同样适用于map，返回map拥有的key的数量
- map的key可以是所有可比较的类型，如布尔型、整数型、浮点型、复杂型、字符串型……也可以键。
Map的使用
使用make()创建map
可以使用内建函数 make 也可以使用 map 关键字来定义 Map:
/* 声明变量，默认 map 是 nil */
var map_variable map[key_data_type]value_data_type
/* 使用 make 函数 */
map_variable = make(map[key_data_type]value_data_type)
rating := map[string]float32 {"C":5, "Go":4.5, "Python":4.5, "C++":2 }
如果不初始化 map，那么就会创建一个 nil map。nil map 不能用来存放键值对
package main
import "fmt"
func main() {
var countryCapitalMap map[string]string
/* 创建集合 */
countryCapitalMap = make(map[string]string)
/* map 插入 key-value 对，各个国家对应的首都 */
countryCapitalMap["France"] = "Paris"
countryCapitalMap["Italy"] = "Rome"
countryCapitalMap["Japan"] = "Tokyo"
countryCapitalMap["India"] = "New Delhi"
/* 使用 key 输出 map 值 */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println("Capital of",country,"is",countryCapitalMap[country])
}
/* 查看元素在集合中是否存在 */
captial, ok := countryCapitalMap["United States"]
/* 如果 ok 是 true, 则存在，否则不存在 */
if(ok){
fmt.Println("Capital of United States is", captial)
}else {
fmt.Println("Capital of United States is not present")
}
m := map[string]string{"a": "A", "b": "B"}
for k, v := range m {
fmt.Println(k, v) // b 8; a A
}
for k := range m {
fmt.Println("key", k) // key a; key b
}
运行结果：
Capital of France is Paris
Capital of Italy is Rome
Capital of Japan is Tokyo
Capital of India is New Delhi
Capital of United States is not present
a A
b B
key a
key b
delete() 函数
delete(map, key) 函数用于删除集合的元素, 参数为 map 和其对应的 key。删除函数不返回任何值。
package main
import "fmt"
func main() {
/* 创建 map */
countryCapitalMap := map[string] string {"France":"Paris","Italy":"Rome","Japan":"Tokyo","India":"New Delhi"}
fmt.Println("原始 map")
/* 打印 map */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println("Capital of",country,"is",countryCapitalMap[country])
}
/* 删除元素 */
delete(countryCapitalMap,"France");
fmt.Println("Entry for France is deleted")
fmt.Println("删除元素后 map")
/* 打印 map */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println("Capital of",country,"is",countryCapitalMap[country])
}
}
运行结果：
原始 map
Capital of France is Paris
Capital of Italy is Rome
Capital of Japan is Tokyo
Capital of India is New Delhi
Entry for France is deleted
删除元素后 map
Capital of Italy is Rome
Capital of Japan is Tokyo
Capital of India is New Delhi
ok-idiom
我们可以通过key获取map中对应的value值。语法为：
map[key]
但是当key如果不存在的时候，我们会得到该value值类型的默认值，比如string类型得到空字符串，int类型得到0。但是程序不会报错。
所以我们可以使用ok-idiom获取值，可知道key/value是否存在
value, ok := map[key]
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
m := make(map[string]int)
m["a"] = 1
x, ok := m["b"]
fmt.Println(x, ok)
x, ok = m["a"]
fmt.Println(x, ok)
}
运行结果：
0 false
1 true
map的长度
使用len函数可以确定map的长度。
len(map) // 可以得到map的长度
map是引用类型
与切片相似，映射是引用类型。当将映射分配给一个新变量时，它们都指向相同的内部数据结构。因此，一个的变化会反映另一个。
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
personSalary := map[string]int{
"steve": 12000,
"jamie": 15000,
}
personSalary["mike"] = 9000
fmt.Println("Original person salary", personSalary)
newPersonSalary := personSalary
newPersonSalary["mike"] = 18000
fmt.Println("Person salary changed", personSalary)
}
运行结果：
Original person salary map[steve:12000 jamie:15000 mike:9000]
Person salary changed map[steve:12000 jamie:15000 mike:18000]
map不能使用==操作符进行比较。==只能用来检查map是否为空。否则会报错：invalid operation: map1 == map2 (map can only be comparedto nil)
字符串(string)
什么是string
Go中的字符串是一个字节的切片。可以通过将其内容封装在“”中来创建字符串。Go中的字符串是Unicode兼容的，并且是UTF-8编码的。
示例代码：
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
name := "Hello World"
fmt.Println(name)
}
string的使用
访问字符串中的单个字节
package main
import (
"fmt"
)
func main() {
s := "Hello World"
for i := 0; i < len(s); i++ {
fmt.Printf("%d ", s[i])
}
fmt.Printf("\n")
for i := 0; i < len(s); i++ {
fmt.Printf("%c ", s[i])
}
}
%c：相应Unicode码点所表示的字符
运行结果：
72 101 108 108 111 32 87 111 114 108 100
H e l l o W o r l d