本文学习Go语言数据容器、包含数组、切片和映射。

数组

数组是一个数据汇合,罕用于存储用数字索引的同类型数据。Go语言的数组调用函数时应用的是值传递,因而形参会拷贝一份实参的值。

在Go语言中,申明数组须要同时指定长度和数据类型,数组长度是其类型的一部分,因而[5]int[1]int是两种类型。

Go语言能够对数组进行写入、读取、删除、遍历等操作。

package mainimport "fmt"func main() {    // 申明数组并指明长度,不初始化,因而a的5个元素为int类型的零值(0)    var a [5]int    // 申明数组并指明长度,并初始化4个元素,因而b的最初1个元素为int类型零值(0)    var b = [5]int{1, 2, 3, 4}    // 申明数组,不指明长度,编译器会依据值数量推导长度为4    var c = [...]int{1, 2, 3, 4}    // 数组写入    a[0] = 0    a[1] = 1    // 数组读取    fmt.Printf("a[0]=%d\n", a[0])    // 数组删除(赋零值)    a[0] = 0    // 数组的遍历    for index, value := range c {        fmt.Printf("c[%d]=%d\n", index, value)    }    // 输入b    fmt.Printf("b=%v\n", b)}

切片

应用切片

在Go语言中,数组是一个重要的类型,然而应用切片的状况更多。切片是底层数组中的一个间断片段,因而数组反对的个性切片也全副反对,必须程序遍历、通过索引拜访元素等等。

为何应用切片的状况更多呢?次要是因为Go语言的数组不反对主动扩容,而且不反对删除元素,更重要的是Go语言数组是值类型,切片是援用类型,在向函数传参时切片领有更好的性能。

package mainimport "fmt"func main() {    // 申明一个大小为0的int类型切片    var a = make([]int, 0)    // 增加三个元素    a = append(a, 1, 2, 3)    fmt.Println(a)    // 遍历元素    for index, value := range a {        fmt.Printf("a[%d]=%d\n", index, value)    }    // 申明一个大小为4的切片    var b = make([]int, 4)    // 将a的元素复制到b    copy(b, a)    // 删除指定下标的元素    a = append(a[:1], a[2:]...)    fmt.Printf("a=%v\n", a)    fmt.Printf("b=%v\n", b)    // 应用值初始化切片    var c = []int{1, 2, 3, 4}    fmt.Printf("c=%v\n", c)    // 只定义,不初始化切片    var d []int    d = append(d, 1, 2, 3)    fmt.Printf("d=%v\n", d)}

申明切片能够不应用make初始化,append也不会报错。

运行时构造

切片运行时构造如下:

type slice struct {    array unsafe.Pointer    len   int    cap   int}
  1. array是底层数组
  2. len是数组大小,能够通过len函数获取
  3. cap是数组容量,能够通过cap函数获取

make函数创立切片有两种写法:

make([]int, 0) // 1make([]int, 0, 8) // 2
  1. 申明了一个长度为0的切片,此时len为0,cap也为0
  2. 申明一个长度为0,容量为8的切片,此时len为0,cap为8

追加元素

Go语言提供append函数追加元素到切片中,append会在必要时扩容底层数组。扩容规定如下:

  1. 新容量小于1024时,每次扩容2倍。例如现有容量为2,扩容后为4
  2. 新容量大于1024时,每次扩容1.25倍。例如现有容量为1024,扩容后为1280
package mainimport "fmt"func main() {    // 间接应用值初始化切片    var a = []int{1, 2, 3, 4, 5}    a = append(a, 6, 7)    var b = []int{9, 10}    // 追加b的全副元素到a    a = append(a, b...)    fmt.Printf("a=%v\n", a)    fmt.Printf("b=%v\n", b)}

范畴操作符

切片反对取范畴操作,新切片和原切片共享底层数组,因而对切片的批改会同时影响两个切片。

范畴操作符语法如下:a[begin:end],左闭右开区间。因而a[1:10]蕴含a切片索引为1~9的元素。

package mainimport "fmt"func main() {    // 间接应用值初始化切片    var a = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}    var b = a[1:10]    fmt.Println(b)    // 批改新切片元素    b[0] = 11    fmt.Println(a)    fmt.Println(b)}

能够看到批改b索引为0的元素为11之后,a切片也同时受到影响。

范畴操作符的切片这一点在编程中要特地留神!

删除元素

利用范畴操作符和append函数能够删除指定的切片元素。

package mainimport "fmt"func main() {    // 间接应用值初始化切片    var a = []int{1, 2, 3, 4, 5}    // 删除第2个元素    a = append(a[:1], a[2:]...)    fmt.Println(a)    // 删除第2、3个元素    a = []int{1, 2, 3, 4, 5}    a = append(a[:1], a[3:]...)    fmt.Println(a)}

复制元素

通过copy函数能够复制切片的全副或局部元素。在复制切片之前,须要申明好指标切片并设置len。

len必须大于0,否则将不会复制任何元素。

package mainimport "fmt"func main() {    // 间接应用值初始化切片    var a = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10}    var b = make([]int, 0, 8)    copy(b, a)    fmt.Println(b)    var c = make([]int, 8)    copy(c, a[9:10])    fmt.Println(c)}

程序输入如下:

[][10 0 0 0 0 0 0 0]

能够看到切片b没有任何值,切片c胜利复制了a的最初一个元素。

映射

映射也叫字典、哈希表,数组和切片是通过数字索引拜访的程序汇合,而映射是通过键来拜访的无序汇合。映射在查找方面十分高效,有着O(1)的工夫复杂度,是十分罕用的数据结构。

应用映射

映射必须初始化之后能力应用,这一点和切片不同。

package mainimport "fmt"func main() {    // 应用make初始化映射    var a = make(map[string]int)    a["zhangsan"] = 18    a["lisi"] = 28    fmt.Printf("a=%v\n", a)    // 应用值初始化映射    var b = map[string]int{        "zhangsan": 18,        "lisi":     28,    }    fmt.Printf("b=%v\n", b)    // 遍历映射    for key, value := range b {        fmt.Printf("%s=%d\n", key, value)    }}

上面是未初始化映射的应用

package mainimport "fmt"func main() {    var a map[string]int    a["zhangsan"] = 1    for k, v := range a {        fmt.Printf("%s=%d\n", k, v)    }}

该程序会产生运行时谬误:

panic: assignment to entry in nil mapgoroutine 1 [running]:main.main()/Users/example/go/src/go-microservice-inaction/src/2.1/main.go:7 +0x5d

运行时构造

映射的运行时构造如下:

type hmap struct {    count      int    flags      uint8    B          uint8    noverflow  uint16    hash0      uint32    buckets    unsafe.Pointer    oldbuckets unsafe.Pointer    nevacuate  uintptr    extra      *mapextra}

局部字段阐明如下:

  1. count是目前映射的键值对数量
  2. B是映射的容量,对数。例如B为8,则映射容量为28=256
  3. buckets中存储具体的键值对
  4. oldbuckets在扩容中会应用到
  5. nevacuate 扩容进度指示器

当装载因子超过6.5时,映射将产生扩容操作。装载因子计算公式:count/2B。例如以后为为166,此时装载因子为166/28=0.6484375,持续插入元素时,装载因子变为167/28= 0.65234375,此时会触发主动扩容。

每次扩容会减少1倍的空间,同时会对已存在的键值对进行渐进式迁徙(一次迁徙一小部分)。

增加元素

Go语言映射增加元素和其余语言相似,应用[]语法即可。

var m = make(map[string]int)m["name"] = 18

增加元素时运行时会主动解决扩容和键值对迁徙,无需用户程序关怀。

删除元素

要从映射中删除元素,须要应用delete函数。

var m = map[string]int{  "zhangsan":18,}delete(m, "zhangsan") 

小结

本章介绍了Go语言罕用的数据容器,其中对切片和映射的底层原理进行了简略介绍。Go语言通过内置切片和映射解决了C语言须要手动实现这两种罕用数据结构的问题,进步了开发效率。在下一章将介绍Go语言的函数。