关于golang:Go基础编程数组切片字符串

值类型和援用类型区别

值类型：应用变量指向 内存的值 ，内存调配通常在栈中，产生赋值和参数传递时是把这个数据的值（可能多个数据，如数组包含数据域和长度）一起拷贝一份。
援用类型：援用类型数据是应用变量的 内存地址，或内存地址中第一个字所在的地位，这个内存地址被称之为指针，这个指针实际上也被存在另外的某一个字中。

为什么要把数组、切片、字符串三种类型一起讲呢？因为它们的数据结构具备紧密联系，在底层他们的内存构造是一样的，只是他们在下层因为语法的起因体现不一样。数组和字符串是值类型，切片是援用类型。

数组

数组是由 同一种数据 元素组成 固定 长度的序列，一个数组由零个或多个元素组成。数组是值类型数据，长度不可扭转，内容可变，数组自身赋值和传递参数都是整体复制。因为数组是固定长度，往往应用比拟少更多应用的是切片。

定义

var a [4]int                   // 定义长度 4，元素类型为 int, 值为  0 0 0 0
var b = [5]int{1, 2, 3, 4}     // 定义长度 5，元素类型为 int, 值为  1 2 3 4 0
var c = [...]int{1, 2, 3, 4}   // 定义长度 4，元素类型为 int, 值为  1 2 3 4
var d = [4]int{1: 2, 3}        // 定义长度 4，元素类型为 int, 值为  0 2 3 0
var e [4]int = [4]int{1: 2, 3} // 定义长度 4，元素类型为 int, 值为  0 2 3 0
var f  = [2]string{"hello","world"} // 定义长度 2，元素类型为 string, 值为  "hello","world"

内存构造，上面是数组 b 的内存构造，比较简单：

var b = [5]int{1, 2, 3, 4}

基本操作

// 数组下标是从 0 开始的。如果下标在数组非法范畴之外，则触发拜访越界，会 panic
var arr = [5]int{1, 2, 3, 4} 
fmt.Println(arr)       // 打印全副 [1 2 3 4 0]
fmt.Println(arr[1])  // 打印下标为 1(第二个元素) 2
fmt.Println(arr[5])  //invalid array index 5 (out of bounds for 5-element array)

for循环来迭代数组

var arr = [5]int{1, 2, 3, 4}
for range arr {fmt.Println("hello world")
}
//1、hello hello hello hello hello 

for k := range arr {fmt.Println(k)
}
//2、打印下标：//0 1 2 3 4

for k, v := range arr {fmt.Println(k, v)
}
//3、key=0,val=1 key=1,val=2 key=2,val=3 key=3,val=4 key=4,val=0
// 不想打印 k，能够用 "_" 代替 k, 示意疏忽 k

for i := 0; i < len(arr); i++ {fmt.Println(i, arr[i])
}
//4、key=0,val=1 key=1,val=2 key=2,val=3 key=3,val=4 key=4,val=0 

两个数组之间的操作
数组是值类型数据，变量指向内存所有数据，包含长度。即数组长度也是数组一部分，故不同长度的数组不能间接赋值，大小也不能比拟，雷同长度没问题。

// 数组长度雷同时：var a = [5]int{1, 2, 3, 4}
var b = [5]int{}
b = a
fmt.Println(b) //[1 2 3 4 0]
fmt.Println(b != a) //false

// 数组长度不雷同时：var a = [5]int{1, 2, 3, 4}
var b = [6]int{}
b = a //cannot use a (type [5]int) as type [6]int in assignment
fmt.Println(b != a) //invalid operation: b != a (mismatched types [6]int and [5]int)

// 想把 a 的值给 b 只能通过下标一个个改
for i := 0; i < len(a); i++ {b[i] = a[i]
}
fmt.Println(b) //[1 2 3 4 0 0]

多维数组
多维数组是数组的数组，可把外面的数组成一个咱们常应用的元素类型, 就好了解了。
申明
二维数组申明表达式 : var v_name [行][列]v_type

var a = [3][2]int{{}, {}, {}} //[[0 0] [0 0] [0 0]]
var b = [3][2]int{[2]int{}, [2]int{}, [2]int{}} //[[0 0] [0 0] [0 0]]
var c = [3][2]int{{1}, {2}, {3}} //[[1 0] [2 0] [3 0]]
var d = [3][2]int{{1, 2}, {2, 2}, {3, 2}} //[[1 2] [2 2] [3 2]]

操作

赋值
var arr [3][2]int
fmt.Println(arr) //[[0 0] [0 0] [0 0]]
arr[0][1] = 2
arr[2][0] = 3
fmt.Println(arr) //[[0 2] [0 0] [3 0]]

对应二维数组来说，把每行看成一个元素后就是一个一维数组了，基本操作和一维数组区别不大，其余多维数组也相似，就不一一说了。

字符串

字符串 (string) 是 UTF- 8 的字符一个序列（字符为 ASCII 表里长度 1 字节，其余 2~4 个字节，如中文 3 个字节），它是个不可更改的，只读序列，能够蕴含任意字符。即创立后就不可更改，本质上就是一个定长的字节数组。
Go 字符串在底层 reflect.StringHeader 构造:

type StringHeader struct {
   Data uintptr
   Len int
}

字符串组成包含两局部：一部分是指向底层字节数组的指针，一部分是字节长度。字符串在拷贝其实是复制一份 reflect.StringHeader 构造体, 并不会复制底层的字节数组。
上面是字符串 hello world 内存构造：

定义
Go 应用双引号"" 或反引号 ` 包起来的示意是字符串内容，留神不能用单引号', 单引号示意的是字节(byte)，即 UTF- 8 对应的编码

var str string
var str1 = "hello"
var str2 string = "world"
str3 := "hello world"
fmt.Println(str) //
fmt.Println(str1) //hello
fmt.Println(str2)//world
fmt.Println(str3)//hello world

初始值
Go 字符串的初始值为空字符串"", 留神" " 不是空字符串，这个示意空格字符串，占一个字节，对应 ASCLL 码的 00100000B(32H)。
特殊字符
有些字符用 \ 加常见的字符示意非凡含意的字符，如换行

• \n：换行符
• \r：回车符
• \t：tab 键
• \u 或 U：Unicode 字符
• \\：反斜杠本身

遍历
因为底层是数组，可用 for range 来遍历, 须要留神的是每个字符占的大小不肯定一样，key 不肯定是间断的，如：

str := "中国 abc"
for k, v := range str {fmt.Println(k, v)
}
//0 20013
//3 22269
//6 97
//7 98
//8 99

不可变性
这个不可变性很容易让人认为这个字符串像常量那样，一旦申明整个生命周期都不能变。这个不能变是通过键下标批改：

str := "abcdef"
fmt.Println(str[1]) // 通过下标拜访（读）：98
str[1] = "h" // 通过下标改（写）：cannot assign to str[1] 

可能会纳闷明明能够扭转字符串：

str := "abcdef"
fmt.Println(str) //abcdef
str = "hello world"
fmt.Println(str) //hello world

这种扭转是把底层指向数组的指针扭转的，是从新开拓一个内存地址保留新数据，摈弃掉原指针数组。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
)

func main() {
    str := "hello"
    fmt.Println(stringAddr(str)) //4999457
    str = "world"
    fmt.Println(stringAddr(str)) //4999111
}

func stringAddr(s string) uintptr {return (*reflect.StringHeader)(unsafe.Pointer(&s)).Data
}

拼接字符串

1. +号拼接，会产生开销

   str1 := "hello"
   str2 := "world"
   str := str1 + str2
   fmt.Println(str) //hello world

2. fmt 包下的打印函数, 效率不高

   str1 := "hello"
   str2 := "world"
   str := fmt.Sprintf("%s%s", str1, str2)
   fmt.Println(str) //hello world

3. strings.Join示意以什么字符串拼接字符串数组，在已有一个数组的状况下，这种效率会很高，如果没有的话效率也不高。

   str1 := "hello"
   str2 := "world"
   str3 := []string{str1, str2}
   str := strings.Join(str3, "")
   fmt.Println(str) //hello world

4. 字节缓冲 bytes.Buffer 这种办法的性能就要大大优于下面的了

   str1 := "hello"
   str2 := "world"
   var by bytes.Buffer
   by.WriteString(str1)
   by.WriteString(str2)
   fmt.Println(by.String())

5. strings.Builder性能和 bytes.Buffer 一样

   str1 := "hello"
   str2 := "world"
   var by strings.Builder
   by.WriteString(str1)
   by.WriteString(str2)
   fmt.Println(by.String())

尽管 bytes.Buffer 和strings.Builder性能最好，官网也倡议，但 + 更简略不便，往往应用得最多。

长度
尽管底层构造体有长度，但字符串不包含长度，要获取字符串长度和数组、切片一样用内置函数 len() 获取。字符串的范畴是依据长度决定的，而非特殊字符 \0。

切片

切片能够看成 动静数组 ， 长度不定 ，所以长度不是类型组成部分。切片（slice）是对数组的一个间断片段的援用，所以切片是一个援用类型（因而更相似于 C/C++ 中的数组类型，或者 Python 中的 list 类型），这个片段能够是整个数组，也能够是由起始和终止索引标识的一些项的子集，须要留神的是，终止索引标识的项不包含在切片内。
Go 字符串在底层reflect.SliceHeader 构造:

type SliceHeader struct {
   Data uintptr
   Len int
   Cap int
}

reflect.SliceHeader构造体组成有三局部：一部分是切片数据指针，另一部分是切片长度，最初一部分是切片容量。
内存构造
定义

var arr1 []int // nil 切片
var arr2 []int = []int{1, 2}// 初始值为[1 2]
var arr3 = []int{1, 2, 3}// 初始值为[1 2 3]
var arr4 = arr3[1:]//arr3 的局部 初始值为[2 3]
var arr5 = make([]int, 3) // 有 3 个元素的切片, len 和 cap 都为 3
var arr6 = make([]int, 2, 3)// 有 2 个元素的切片, len 为 2, cap 为 3 

初始值

初始值为 nil, 不能等价于空字符串""、布尔值false 和数值上的0, 这些都是不同类型数据，不能相互之间转换。

基本操作
切片是动静数组，数组的操作，切片都能。
获取长度、容量
长度是切片的理论长度，容量是切片的最大容量。0 <= len(s) <= cap(s)。当向切片增加数据超过切片容量时，会丢掉原切片数据局部，从新开一个空间来存储新数据，开拓空间大小是上一个切片最大容量的 2 倍。

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
)

func main() {var arr1 = []int{1, 2, 3}
    var arr2 = make([]int, 2, 3)
    fmt.Println(len(arr2), cap(arr2)) //2 3
    fmt.Println(sliceAddr(arr1))      //824634252976
    fmt.Println(len(arr1), cap(arr1)) //3 3
    arr1 = append(arr1, 4)
    fmt.Println(len(arr1), cap(arr1)) //4 6
    fmt.Println(sliceAddr(arr1))      //824634253360
}
// 获取切片数据地址
func sliceAddr(s []int) uintptr {return (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s)).Data
}

单个元素操作

package main

import ("fmt")

func main() {var arr = []int{1, 2, 3}
    // 打印下标为 1 的元素：fmt.Println(arr[1]) // 2
    // 获取全副元素：fmt.Println(arr) //[1 2 3]

    // 更改下标为 2 的元素
    arr[2] = 5
    fmt.Println(arr[2]) //5

    // 不能越界拜访
    fmt.Println(arr[3]) //panic: runtime error: index out of range

}

增加操作
内置函数 append() 示意向切片开端增加元素的意思：

package main

import ("fmt")

func main() {var arr = []int{1, 2, 3}
    fmt.Println(arr) //[1 2 3]
    // 新增一个元素
    arr = append(arr, 4)
    fmt.Println(arr) //[1 2 3 4]
    // 新增 2 个元素
    arr = append(arr, 5, 6)
    fmt.Println(arr) //[1 2 3 4 5 6]
    // 新增多个个元素，语法糖(arr1...) 示意把 arr1 从头到尾一样一一赋值
    var arr1 = []int{20, 30}
    arr = append(arr, arr1...)
    fmt.Println(arr) //[1 2 3 4 5 6 20 30]

}

拷贝
浅拷贝：拷贝内存地址，批改数据对原数据有影响
深拷贝：拷贝这个值，内存地址不一样，批改数据对原数据不影响

package main

import (
    "fmt"
    "reflect"
    "unsafe"
)

func main() {var arr = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 20, 30}
    fmt.Println(arr) //[1 2 3 4 5 6 20 30]
------------------------- 浅拷贝 ----------------------------
    // 赋值
    arr1 := arr
    fmt.Println(arr1) //[1 2 3 4 5 6 20 30]
    // 截取从下标 2 及前面的局部
    arr1 = arr[2:]
    fmt.Println(arr1) //[3 4 5 6 20 30]
    // 截取从下标 5 后面的局部
    arr1 = arr[:5]
    fmt.Println(arr1) //[1 2 3 4 5]
    // 截取从下标 2 - 5 的局部
    arr1 = arr[2:5]
    fmt.Println(arr1) //[3 4 5]

    // 切片是援用型数据，这样截取数据本质上是数据指针指向内存地址的扭转
    // 故其它在这内存地址上的切片扭转，原切片的数据会扭转，如下：arr1[1] = 88
    fmt.Println(arr) //[1 2 3 88 5 6 20 30]
    
------------------------- 深拷贝 ----------------------------
    // 如果切片原本是援用另一个切片，但元素减少超过切片容量后，会从新开拓空间，对原数据不影响（指向数据的指针不同）var arr2 = []int{1, 2, 3}
    fmt.Println(arr2)            //[1 2 3]
    fmt.Println(sliceAddr(arr2)) // 原切片数据指针 824633771136
    arr3 := arr2
    fmt.Println(arr3)            //[1 2 3]
    fmt.Println(sliceAddr(arr3)) // 新切片数据指针 824633771136
    arr3 = append(arr3, 4, 5, 6) // 新增元素超过容量，从新开拓空间
    fmt.Println(arr2)            //[1 2 3]
    fmt.Println(arr3)            //[1 2 3 4 5 6]
    fmt.Println(sliceAddr(arr2)) // 原切片数据指针 824633771136
    fmt.Println(sliceAddr(arr3)) // 超出容量后，新开拓空间切片数据指针 824633787232

    // 应用内置函数 copy(), 拷贝一份数据，这种批改数据也对原数据没影响
    // copy()和切片扩容后，都是对原数据切片整个复制，不存在对原数据内存地址的援用，这种叫深拷贝，批改对原数据影响没半毛钱关系
    var arr4 = make([]int, len(arr))
    copy(arr4, arr)
    arr4[1] = 100
    fmt.Println(arr)  //[1 2 3 88 5 6 20 30]
    fmt.Println(arr4) //[1 100 3 88 5 6 20 30]

}

func sliceAddr(s []int) uintptr {return (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&s)).Data
}

遍历

package main

import ("fmt")

func main() {var arr = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 20, 30}
    for range arr {fmt.Printf("%s", "a") // a a a a a a a a 
    }
    fmt.Println("")
    for k := range arr {fmt.Printf("%d", arr[k]) //1 2 3 4 5 6 20 30 
    }
    fmt.Println("")

    for k, v := range arr {fmt.Printf("%d=>%d", k, v) //0=>1 1=>2 2=>3 3=>4 4=>5 5=>6 6=>20 7=>30 
    }
    fmt.Println("")
    for i := 0; i < len(arr); i++ {fmt.Printf("%d", arr[i]) //1 2 3 4 5 6 20 30
    }

}