Go基础语法（三）

数组

数组是同一类型元素的集合。Go 语言中不允许混合不同类型的元素，例如包含字符串和整数的数组。（译者注：当然，如果是 interface{} 类型数组，可以包含任意类型）

数组声明：
[元素的数量]类型

package main
import (
    "fmt"
)
func main() {
    var a [3]int //数组中的所有元素都被自动赋值为数组类型的零值。
    fmt.Println(a)
}

自动默认赋值为0。

简略声明创建数组：

a := [3]int{12, 78, 50} // short hand declaration to create array
fmt.Println(a)

输出结果：
[12 78 50]

在简略声明中，不需要将数组中所有的元素赋值：

a := [3]int{12} 
fmt.Println(a)
打印结果：
[12, 0, 0]

忽略声明数组的长度，并用 ... 代替，让编译器为你自动计算长：

a := [...]int{12, 78, 50} 

数组的大小是类型的一部分。因此 [5]int 和 [25]int 是不同类型，数组不能调整大小，不要担心这个限制，因为 slices 的存在能解决这个问题。

数组是值类型

Go 中的数组是值类型而不是引用类型。这意味着当数组赋值给一个新的变量时，该变量会得到一个原始数组的一个副本。如果对新变量进行更改，则不会影响原始数组。

同样，当数组作为参数传递给函数时，它们是按值传递，而原始数组保持不变。

len()获取数组长度；

除了for循环下标遍历数组外，还有一种通过使用 for 循环的 range 方法来遍历数组。
range 返回索引和该索引处的值。让我们使用 range 遍历数组。我们还可以获取数组中所有元素的总和。

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:%.2f\n", i, v)
    sum += v
}
fmt.Println("\nsum of all elements of a",sum)

for i, v := range a中，i=下标，v=数组每个值

切片

切片是由数组建立的一种方便、灵活且功能强大的包装（Wrapper）。切片本身不拥有任何数据。它们只是对现有数组的引用。

创建一个切片

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)
}

另一种创建切片方式：

c := []int{6, 7, 8}  

创建一个有 3 个整型元素的数组，并返回一个存储在 c 中的切片引用。

切片修改

切片自己不拥有任何数据。它只是底层数组的一种表示。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中。

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)
}

在上述程序中，我们根据数组索引 2,3,4 创建一个切片 dslice。for 循环将这些索引中的值逐个递增。当我们使用 for 循环打印数组时，我们可以看到对切片的更改反映在数组中。该程序的输出是：

array before [57 89 90 82 100 78 67 69 59]  
array after [57 89 91 83 101 78 67 69 59]

当多个切片共用相同的底层数组时，每个切片所做的更改将反映在数组中：

func main() {
    arrl := [3]int{1,2,3}
    fmt.Println(arrl)
    arrl_1 := arrl[:]
    arrl_1[0] = 5
    fmt.Println(arrl)
    arrl_2 := arrl[:]
    arrl_2[1] = 6
    fmt.Println(arrl)
}

注：arrl [:] 缺少开始和结束值。开始和结束的默认值分别为 0 和 len (arrl)
arrl_1和arrl_2两个切片共享arrl这个数组，每个切片所做的更改将反映在arrl数组中。

切片的长度和容量

• 切片的长度是切片中的元素数。
• 切片的容量是从创建切片索引开始的底层数组中元素数。

func main() {
    fruitarray := [...]string{"apple", "orange", "grape", "mango"}
    fruitslice := fruitarray[1:3]
    fmt.Printf("length %d capacity %d", len(fruitslice), cap(fruitslice)) 
}

使用 make 创建一个切片

func make（[]T，len，cap）,通过传递类型，长度和容量来创建切片。容量是可选参数, 默认值为切片长度。make 函数创建一个数组，并返回引用该数组的切片。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    i := make([]int, 5, 5)
    fmt.Println(i)
}

使用 make 创建切片时默认情况下这些值为零。上述程序的输出为 [0 0 0 0 0]。

追加切片元素

正如我们已经知道数组的长度是固定的，它的长度不能增加。 切片是动态的，使用 append 可以将新元素追加到切片上。append 函数的定义是 func append（s[]T，x ... T）[]T。

package main

import (
    "fmt"
)

func main() {
    cars := []string{"Ferrari", "Honda", "Ford"}
    fmt.Println("cars:", cars, "has old length", len(cars), "and capacity", cap(cars)) // capacity of cars is 3
    cars = append(cars, "Toyota")
    fmt.Println("cars:", cars, "has new length", len(cars), "and capacity", cap(cars)) // capacity of cars is doubled to 6
}

有一个问题可能会困扰你。如果切片由数组支持，并且数组本身的长度是固定的，那么切片如何具有动态长度。以及内部发生了什么，当新的元素被添加到切片时，会创建一个新的数组。现有数组的元素被复制到这个新数组中，并返回这个新数组的新切片引用。现在新切片的容量是旧切片的两倍。

切片类型的零值为 nil。一个 nil 切片的长度和容量为 0。可以使用 append 函数将值追加到 nil 切片。

func main() {  
    var names []string //zero value of a slice is nil
    if names == nil {
        fmt.Println("slice is nil going to append")
        names = append(names, "John", "Sebastian", "Vinay")
        fmt.Println("names contents:",names)
    }
}

也可以使用 ... 运算符将一个切片添加到另一个切片：

func main() {
    veggies := []string{"potatoes", "tomatoes", "brinjal"}
    fruits := []string{"oranges", "apples"}
    food := append(veggies, fruits...)
    fmt.Println("food:",food)
}

切片的函数传递

我们可以认为，切片在内部可由一个结构体类型表示。这是它的表现形式：

type slice struct {  
    Length        int
    Capacity      int
    ZerothElement *byte
}

切片包含长度、容量和指向数组第零个元素的指针。当切片传递给函数时，即使它通过值传递，指针变量也将引用相同的底层数组。因此，当切片作为参数传递给函数时，函数内所做的更改也会在函数外可见。让我们写一个程序来检查这点。

func subtactOne(numbers []int) {
    for i := range numbers {
        numbers[i] -= 2
    }
}

func main() {
    nos := []int{8, 7, 6}
    fmt.Println("slice before function call", nos)
    subtactOne(nos)                               // function modifies the slice
    fmt.Println("slice after function call", nos) // modifications are visible outside
}

多维切片

func main() {  
     pls := [][]string {
            {"C", "C++"},
            {"JavaScript"},
            {"Go", "Rust"},
            }
    for _, v1 := range pls {
        for _, v2 := range v1 {
            fmt.Printf("%s ", v2)
        }
        fmt.Printf("\n")
    }
}

内存优化

在内存管理方面，这是需要注意的。让我们假设我们有一个非常大的数组，我们只想处理它的一小部分。然后，我们由这个数组创建一个切片，并开始处理切片。这里需要重点注意的是，在切片引用时数组仍然存在内存中。

使用 copy 函数 func copy(dst，src[]T)int 来生成一个切片的副本。这样我们可以使用新的切片，原始数组可以被垃圾回收。

package main

import (
    "fmt"
)

func countries() []string {
    countries := []string{"USA", "Singapore", "Germany", "India", "Australia"}
    neededCountries := countries[:len(countries)-2]
    countriesCpy := make([]string, len(neededCountries))
    copy(countriesCpy, neededCountries) //copies neededCountries to countriesCpy
    return countriesCpy
}
func main() {
    countriesNeeded := countries()
    fmt.Println(countriesNeeded)
}

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