《Go语言四十二章经》第十一章 数组(Array)

作者：李骁

11.1 数组(Array)

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（这是一种同构的数据结构）；这种类型可以是任意的原始类型例如整型、字符串或者自定义类型。数组长度必须是一个常量表达式，并且必须是一个非负整数。

数组长度也是数组类型的一部分，所以[5]int和[10]int是属于不同类型的。

注意事项：如果我们想让数组元素类型为任意类型的话可以使用空接口interface{}作为类型。当使用值时我们必须先做一个类型判断。

在Go语言中，可以定义一维数组或者多维数组。

一维数组声明以及初始化常见方式如下：

var arrAge  = [5]int{18, 20, 15, 22, 16}
var arrName = [5]string{3: "Chris", 4: "Ron"} //指定索引位置初始化 
// {"","","","Chris","Ron"}
var arrCount = [4]int{500, 2: 100} //指定索引位置初始化 {500,0,100,0}
var arrLazy = [...]int{5, 6, 7, 8, 22} //数组长度初始化时根据元素多少确定
var arrPack = [...]int{10, 5: 100} //指定索引位置初始化，数组长度与此有关 {10,0,0,0,100}
var arrRoom [20]int
var arrBed = new([20]int)

数组在声明时需要确定长度，但是也可以采用上面不定长数组的方式声明，在初始化时会自动确定好数组的长度。上面 arrPack 声明中 len(arrPack) 结果为6 ，表明初始化时已经确定了数组长度。而arrRoom和arrBed这两个数组的所有元素这时都为0，这是因为每个元素是一个整型值，当声明数组时所有的元素都会被自动初始化为默认值 0。

Go 语言中的数组是一种值类型（不像 C/C++ 中是指向首元素的指针），所以可以通过 new() 来创建：

var arr1 = new([5]int)

那么这种方式和 var arr2 [5]int 的区别是什么呢？arr1 的类型是 *[5]int，而 arr2的类型是 [5]int。在Go语言中，数组的长度都算在类型里。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {

    var arr1 = new([5]int)
    arr := arr1
    arr1[2] = 100
    fmt.Println(arr1[2], arr[2])

    var arr2 [5]int
    newarr := arr2
    arr2[2] = 100
    fmt.Println(arr2[2], newarr[2])
}

程序输出：
100 100
100 0

从上面代码结果可以看到，new([5]int)创建的是数组指针，arr其实和arr1指向同一地址，故而修改arr1时arr同样也生效。而newarr是由arr2值传递（拷贝），故而修改任何一个都不会改变另一个的值。在写函数或方法时，如果参数是数组，需要注意参数长度不能过大。

由于把一个大数组传递给函数会消耗很多内存（值传递），在实际中我们通常有两种方法可以避免这种现象：

传递数组的指针
使用切片

而通常使用切片是第一选择，有关切片的使用，请看后面有关章节。

多维数组在Go语言中也是支持的，例如：

[...][5]int{ {10, 20}, {30, 40} }      // len() 长度根据实际初始化时数据的长度来定，这里为2
[3][5]int                  // len() 长度为3
[2][2][2]float64               // 可以这样理解 [2]([2]([2]float64))

在定义多维数组时，仅第一维允许使用“…”，而内置函数len和cap也都返回第一维度长度。定义数组时使用“…”表示长度，表示初始化时的实际长度来确定数组的长度。

b := [...][5]int{ { 10, 20 }, { 30, 40, 50, 60 } }

fmt.Println(b[1][3], len(b)) //60 2

数组元素可以通过索引（下标）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。（数组以 0 开始在所有类 C 语言中是相似的）。元素的数目，也称为长度或者数组大小必须是固定的并且在声明该数组时就给出（编译时需要知道数组长度以便分配内存）；数组大小最大为 2Gb。

遍历数组的方法既可以for 条件循环，也可以使用 for-range。这两种 for 结构对于切片（slices）来说也同样适用。

var arrAge = [5]int{18, 20, 15, 22, 16}
    for i, v := range arrAge {
        fmt.Printf("%d 的年龄： %d\n", i, v)
}

0 的年龄： 18
1 的年龄： 20
2 的年龄： 15
3 的年龄： 22
4 的年龄： 16

多维数组的遍历需要使用多层的循环嵌套，这里就不举例了。

另外，如数组元素类型支持”==，!=”操作符，那么数组也支持此操作，但如果数组类型不一样则不支持（需要长度和数据类型一致，否则编译不通过）。如：

var arrRoom [20]int
var arrBed [20]int

println(arrRoom == arrBed) //true

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