Go语言实战笔记(四)| Go 数组
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数组,是用来存储集合数据的,这种场景非常多,我们编码的过程中,都少不了要读取或者存储数据。当然除了数组之外,我们还有切片、Map映射等数据结构可以帮我们存储数据,但是数组是它们的基础。
内部实现
要想更清晰的了解数组,我们得了解它的内部实现。数组是长度固定的数据类型,必须存储一段相同类型的元素,而且这些元素是连续的。我们这里强调固定长度,可以说这是和切片最明显的区别。
数组存储的类型可以是内置类型,比如整型或者字符串,也可以是自定义的数据结构。因为是连续的,所以索引比较好计算,所以我们可以很快的索引数组中的任何数据。
这里的索引,一直都是0,1,2,3这样的,因为其元素类型相同,我们也可以使用反射,获取类型占用大小,进行移位,获取相应的元素,这个反射的时候,我们再讲。
声明和初始化
数组的声明和初始化,和其他类型差不多。声明的原则是:
- 指明存储数据的类型。
- 存储元素的数量,也就是数组长度。
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以上我们声明了一个数组array
,但是我们还没有对他进行初始化,这时候数组array
里面的值,是对应元素类型的零值,也就是说,现在这个数组是5个0,这和我们java不一样,java里是null。
数组一旦声明后,其元素类型和大小都不能变了,如果还需要存储更多的元素怎么办?那么只能通过创建一个新的数组,然后把原来数组的数据复制过去。
刚刚声明的数组已经被默认的元素类型零值初始化了,如果我们再次进行初始化怎么做呢,可以采用如下办法:
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这两步比较繁琐,Go为我们提供了:=
操作符,可以让我们在创建数组的时候直接初始化。
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这种简短变量声明的方式不仅适用于数组,还适用于任何数据类型,这也是Go语言中常用的方式。
有时候我们更懒,连数组的长度都不想指定,不过没有关系,使用...
代替就好了,Go会自动推导出数组的长度。
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假如我们只想给索引为1和3的数组初始化相应的值,其他都为0怎么做呢,直接的办法有:
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还有一种更好的办法,上面讲默认初始化为零值,那么我们就可以利用这个特性,只初始化索引1和3的值:
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使用数组
数组的访问非常简单,通过索引即可,操作符为[]
,因为内存是连续的,所以索引访问的效率非常高。
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修改数组中的一个元素也很简单:
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如果我们要循环打印数组中的所有值,一个传统的就是常用的for循环:
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不过大部分时候,我们都是使用for rang循环:
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这两段示例代码,输出的结果是一样的。
同样类型的数组是可以相互赋值的,不同类型的不行,会编译错误。那么什么是同样类型的数组呢?Go语言规定,必须是长度一样,并且每个元素的类型也一样的数组,才是同样类型的数组。
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指针数组和数组本身差不多,只不过元素类型是指针。
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这样就创建了一个指针数组,并且为索引1和3都创建了内存空间,其他索引是指针的零值nil
,这时候我们要修改指针变量的值也很简单,如下即可:
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以上需要注意的是,只可以给索引1和3赋值,因为只有它们分配了内存,才可以赋值,如果我们给索引0赋值,运行的时候,会提示无效内存或者是一个nil指针引用。
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要解决这个问题,我们要先给索引0分配内存,然后再进行赋值修改。
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函数间传递数组
在函数间传递变量时,总是以值的方式,如果变量是个数组,那么就会整个复制,并传递给函数,如果数组非常大,比如长度100多万,那么这对内存是一个很大的开销。
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通过上面的例子,可以看到,数组是复制的,原来的数组没有修改。我们这里是5个长度的数组还好,如果有几百万怎么办,有一种办法是传递数组的指针,这样,复制的大小只是一个数组类型的指针大小。
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这是传递数组的指针的例子,会发现数组被修改了。所以这种情况虽然节省了复制的内存,但是要谨慎使用,因为一不小心,就会修改原数组,导致不必要的问题。
这里注意,数组的指针和指针数组是两个概念,数组的指针是
*[5]int
,指针数组是[5]*int
,注意*
的位置。
针对函数间传递数组的问题,比如复制问题,比如大小僵化问题,都有更好的解决办法,这个就是切片,它更灵活,下一篇我们将详细介绍。
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