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定义一个切片,然后让切片去引用一个已经创建好的数组。基本语法如下:
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索引1:切片引用的起始元素位
索引2:切片只引用该元素位之前的元素
例程如下:
在该方法中,我们未指定容量cap,这里的值为5是系统定义的。
在方法一中,可以用arr数组名来操控数组中的元素,也可以通过slice切片来操控数组中的元素。切片是直接引用数组,数组是事先存在的,程序员是可见的。
通过 make 来创建切片,基本语法如下:
make函数第三个参数cap即容量是可选的,如果一定要自己注明的话,要注意保证cap≥len。
用该方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)
例程如下:
由于未赋值系统默认将元素值置为0,即:
数值类型数组: 默认值为 0
字符串数组: 默认值为 ""
bool数组: 默认值为 false
在方法二中,通过make方式创建的切片对应的数组是由make底层维护,对外不可见,即只能通过slice去访问各个元素。
定义一个切片,直接就指定具体数组,使用原理类似于make的方式。
例程如下:
1、数组是多个 相同类型 的数据的组合,一个数组一旦声明/定义了,其 长度是固定的,不能动态变化 。
2、var arr []int 这时arr就是一个slice 切片 。
3、数组中的元素可以是任何数据类型,包括值类型和引用类型,但是 不能混用 。
4、数组创建后,如果没有赋值,有默认值如下:
数值类型数组: 默认值为 0
字符串数组: 默认值为 ""
bool数组: 默认值为 false
5、使用数组的步骤:
(1)声明数组并开辟空间
(3)给数组各个元素赋值
(3)使用数组
6、数组的下标是从0开始的。
7、数组下标必须在指定范围内使用,否则报panic:数组越界,比如var arr [5]int的有效下标为0~4.
8、Go的数组属于 值类型 ,在默认情况下是 值传递 ,因此会进行值拷贝。 数组间不会相互影响。
9、如想在其他函数中去修改原来的数组,可以使用 引用传递 (指针方式)。
10、长度是数组类型的一部分,在传递函数参数时,需要考虑数组的长度,看以下案例:
题1:编译错误,因为不能把[3]int类型传递给[]int类型,前者是数组,后者是切片;
题2:编译错误,因为不能把[3]int类型传递给[4]int类型;
题3:编译正确,因为[3]int类型传给[3]int类型合法。
Go 中的分片数组,实际上有点类似于Java中的ArrayList,是一个可以扩展的数组,但是Go中的切片由比较灵活,它和数组很像,也是基于数组,所以在了解Go切片前我们先了解下数组。
数组简单描述就由相同类型元素组成的数据结构, 在创建初期就确定了长度,是不可变的。
但是Go的数组类型又和C与Java的数组类型不一样, NewArray 用于创建一个数组,从源码中可以看出最后返回的是 Array{}的指针,并不是第一个元素的指针,在Go中数组属于值类型,在进行传递时,采取的是值传递,通过拷贝整个数组。Go语言的数组是一种有序的struct。
Go 语言的数组有两种不同的创建方式,一种是显示的初始化,一种是隐式的初始化。
注意一定是使用 [...]T 进行创建,使用三个点的隐式创建,编译器会对数组的大小进行推导,只是Go提供的一种语法糖。
其次,Go中数组的类型,是由数值类型和长度两个一起确定的。[2]int 和 [3]int 不是同一个类型,不能进行传参和比较,把数组理解为类型和长度两个属性的结构体,其实就一目了然了。
Go中的数组属于值类型,通常应该存储于栈中,局部变量依然会根据逃逸分析确定存储栈还是堆中。
编译器对数组函数中做两种不同的优化:
在静态区完成赋值后复制到栈中。
总结起来,在不考虑逃逸分析的情况下,如果数组中元素的个数小于或者等于 4 个,那么所有的变量会直接在栈上初始化,如果数组元素大于 4 个,变量就会在静态存储区初始化然后拷贝到栈上。
由于数组是值类型,那么赋值和函数传参操作都会复制整个数组数据。
不管是赋值或函数传参,地址都不一致,发生了拷贝。如果数组的数据较大,则会消耗掉大量内存。那么为了减少拷贝我们可以主动的传递指针呀。
地址是一样的,不过传指针会有一个弊端,从打印结果可以看到,指针地址都是同一个,万一原数组的指针指向更改了,那么函数里面的指针指向都会跟着更改。
同样的我们将数组转换为切片,通过传递切片,地址是不一样的,数组值相同。
切片是引用传递,所以它们不需要使用额外的内存并且比使用数组更有效率。
所以,切片属于引用类型。
通过这种方式可以将数组转换为切片。
中间不加三个点就是切片,使用这种方式创建切片,实际上是先创建数组,然后再通过第一种方式创建。
使用make创建切片,就不光编译期了,make创建切片会涉及到运行期。1. 切片的大小和容量是否足够小;
切片是否发生了逃逸,最终在堆上初始化。如果切片小的话会先在栈或静态区进行创建。
切片有一个数组的指针,len是指切片的长度, cap指的是切片的容量。
cap是在初始化切片是生成的容量。
发现切片的结构体是数组的地址指针array unsafe.Pointer,而Go中数组的地址代表数组结构体的地址。
slice 中得到一块内存地址,array[0]或者unsafe.Pointer(array[0])。
也可以通过地址构造切片
nil切片:指的unsafe.Pointer 为nil
空切片:
创建的指针不为空,len和cap为空
当一个切片的容量满了,就需要扩容了。怎么扩,策略是什么?
如果原来数组切片的容量已经达到了最大值,再想扩容, Go 默认会先开一片内存区域,把原来的值拷贝过来,然后再执行 append() 操作。这种情况对现数组的地址和原数组地址不相同。
从上面结果我们可以看到,如果用 range 的方式去遍历一个切片,拿到的 Value 其实是切片里面的值拷贝,即浅拷贝。所以每次打印 Value 的地址都不变。
由于 Value 是值拷贝的,并非引用传递,所以直接改 Value 是达不到更改原切片值的目的的,需要通过 slice[index] 获取真实的地址。
1、 string的定义
Golang中的string的定义在reflect包下的value.go中,定义如下:
StringHeader 是字符串的运行时表示,其中包含了两个字段,分别是指向数据数组的指针和数组的长度。
// StringHeader is the runtime representation of a string.
// It cannot be used safely or portably and its representation may
// change in a later release.
// Moreover, the Data field is not sufficient to guarantee the data
// it references will not be garbage collected, so programs must keep
// a separate, correctly typed pointer to the underlying data.
type StringHeader struct {
Data uintptr
Len int
}
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2、string不可变
Golang中的字符串是不可变的,不能通过索引下标的方式修改字符串中的数据:
在这里插入图片描述
运行代码,可以看到编译器报错,string是不可变的
在这里插入图片描述
但是能不能进行一些骚操作来改变元素的值呢?
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
b := a[6:]
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(b))
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
*(*byte)(unsafe.Pointer(bptr.Data)) = '.'
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
}
// 运行结果
hello,world
world
unexpected fault address 0x49d7e3
fatal error: fault
[signal 0xc0000005 code=0x1 addr=0x49d7e3 pc=0x4779fa]
goroutine 1 [running]:
runtime.throw(0x49c948, 0x5)
C:/Program Files/Go/src/runtime/panic.go:1117 +0x79 fp=0xc0000dbe90 sp=0xc0000dbe60 pc=0x405fd9
runtime.sigpanic()
C:/Program Files/Go/src/runtime/signal_windows.go:245 +0x2d6 fp=0xc0000dbee8 sp=0xc0000dbe90 pc=0x4189f6
main.main()
F:/go_workspace/src/code/string_test/main.go:20 +0x13a fp=0xc0000dbf88 sp=0xc0000dbee8 pc=0x4779fa
runtime.main()
C:/Program Files/Go/src/runtime/proc.go:225 +0x256 fp=0xc0000dbfe0 sp=0xc0000dbf88 pc=0x4087f6
runtime.goexit()
C:/Program Files/Go/src/runtime/asm_amd64.s:1371 +0x1 fp=0xc0000dbfe8 sp=0xc0000dbfe0 pc=0x435da1
Process finished with the exit code 2
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在上面的代码中,因为在go语言中不能进行指针的加减运算,因此取切片,让b的Data指针指向’,'所在的位置。然后把"hello,world"中的逗号改为点,但是发现还是不行,程序直接崩溃了。看来go语言中的指针得到了大大的限制,设计者并不想让程序员过度使用指针来写出一些不安全的代码。
3、使用string给另一个string赋值
Golang中的字符串的赋值并不是拷贝底层的字符串数组,而是数组指针和长度字段的拷贝。例如:当我们定义了一个字符串 a := “hello,world” 然后定义了 b := a 底层所做的操作只是创建了两个StringHeader的结构体,它们的Data字段都指向同一段数据,如下图:
在这里插入图片描述
我们可以利用代码来证实这一点:
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
b := a
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(a))
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(b))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(bptr.Data))
}
// 运行结果
hello, world
hello, world
a ptr: 0x6bdb76
b ptr: 0x6bdb76
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在上面的代码中,将a和b转换为StringHeader类型的指针,然后分别打印出,a和b的Data指针的值,发现是相同的
那么如果对a做切片赋值给b呢?
func main() {
a := "hello,world"
b := a[6:]
fmt.Println(a)
fmt.Println(b)
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(a))
bptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(b))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(bptr.Data))
}
// 运行结果
hello,world
world
a ptr: 0xd4d849
b ptr: 0xd4d84f
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0xd4d849 - 0xd4d84f = 0x000006
显然,也没有分配新的数组并拷贝数据,而是将原字符数组的指针的偏移赋给了b的StringHeader的Data
4、string重新赋值
如果对一个已经赋值的字符串重新赋值,也不会修改原内存空间,而是申请了新的内存空间,对其赋值,并指向新的内存空间。如下图:
在这里插入图片描述
也可以使用代码来证实一下:
package main
import (
"fmt"
"reflect"
"unsafe"
)
func main() {
a := "hello,world"
aptr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(a))
fmt.Println("a ptr:", unsafe.Pointer(aptr.Data))
fmt.Println("a len", aptr.Len)
a = "hello,golang"
newAPtr := (*reflect.StringHeader) (unsafe.Pointer(a))
fmt.Println("b ptr:", unsafe.Pointer(newAPtr.Data))
fmt.Println("b len:", newAPtr.Len)
}
// 运行结果
a ptr: 0x3ed7f4
a len 11
b ptr: 0x3edb2c
b len: 12
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、数组
与其他大多数语言类似,Go语言的数组也是一个元素类型相同的定长的序列。
(1)数组的创建。
数组有3种创建方式:[length]Type 、[N]Type{value1, value2, ... , valueN}、[...]Type{value1, value2, ... , valueN} 如下:
复制代码代码如下:
func test5() {
var iarray1 [5]int32
var iarray2 [5]int32 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5}
iarray3 := [5]int32{1, 2, 3, 4, 5}
iarray4 := [5]int32{6, 7, 8, 9, 10}
iarray5 := [...]int32{11, 12, 13, 14, 15}
iarray6 := [4][4]int32{{1}, {1, 2}, {1, 2, 3}}
fmt.Println(iarray1)
fmt.Println(iarray2)
fmt.Println(iarray3)
fmt.Println(iarray4)
fmt.Println(iarray5)
fmt.Println(iarray6)
}
结果:
[0 0 0 0 0]
[1 2 3 4 5]
[1 2 3 4 5]
[6 7 8 9 10]
[11 12 13 14 15]
[[1 0 0 0] [1 2 0 0] [1 2 3 0] [0 0 0 0]]
我们看数组 iarray1,只声明,并未赋值,Go语言帮我们自动赋值为0。再看 iarray2 和 iarray3 ,我们可以看到,Go语言的声明,可以表明类型,也可以不表明类型,var iarray3 = [5]int32{1, 2, 3, 4, 5} 也是完全没问题的。
(2)数组的容量和长度是一样的。cap() 函数和 len() 函数均输出数组的容量(即长度)。如:
复制代码代码如下:
func test6() {
iarray4 := [5]int32{6, 7, 8, 9, 10}
fmt.Println(len(iarray4))
fmt.Println(cap(iarray4))
}
输出都是5。
(3)使用:
复制代码代码如下:
func test7() {
iarray7 := [5]string{"aaa", `bb`, "可以啦", "叫我说什么好", "()"}
fmt.Println(iarray7)
for i := range iarray7 {
fmt.Println(iarray7[i])
}
}
二、切片
Go语言中,切片是长度可变、容量固定的相同的元素序列。Go语言的切片本质是一个数组。容量固定是因为数组的长度是固定的,切片的容量即隐藏数组的长度。长度可变指的是在数组长度的范围内可变。
(1)切片的创建。
切片的创建有4种方式:
1)make ( []Type ,length, capacity )
2) make ( []Type, length)
3) []Type{}
4) []Type{value1 , value2 , ... , valueN }
从3)、4)可见,创建切片跟创建数组唯一的区别在于 Type 前的“ [] ”中是否有数字,为空,则代表切片,否则则代表数组。因为切片是长度可变的。如下是创建切片的示例:
复制代码代码如下:
func test8() {
slice1 := make([]int32, 5, 8)
slice2 := make([]int32, 9)
slice3 := []int32{}
slice4 := []int32{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println(slice1)
fmt.Println(slice2)
fmt.Println(slice3)
fmt.Println(slice4)
}
输出为:
[0 0 0 0 0]
[0 0 0 0 0 0 0 0 0]
[]
[1 2 3 4 5]
如上,创造了4个切片,3个空切片,一个有值的切片。
(2)切片与隐藏数组:
一个切片是一个隐藏数组的引用,并且对于该切片的切片也引用同一个数组。如下示例,创建了一个切片slice0,并根据这个切片创建了2个切片 slice1 和 slice2:
复制代码代码如下:
func test9() {
slice0 := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
slice1 := slice0[2 : len(slice0)-1]
slice2 := slice0[:3]
fmt.Println(slice0, slice1, slice2)
slice2[2] = "8"
fmt.Println(slice0, slice1, slice2)
}
输出为:
[a b c d e] [c d] [a b c]
[a b 8 d e] [8 d] [a b 8]
可见,切片slice0 、 slice1 和 slice2是同一个底层数组的引用,所以slice2改变了,其他两个都会变。
(3)遍历、修改切片:
复制代码代码如下:
func test10() {
slice0 := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
fmt.Println("\n~~~~~~元素遍历~~~~~~")
for _, ele := range slice0 {
fmt.Print(ele, " ")
ele = "7"
}
fmt.Println("\n~~~~~~索引遍历~~~~~~")
for index := range slice0 {
fmt.Print(slice0[index], " ")
}
fmt.Println("\n~~~~~~元素索引共同使用~~~~~~")
for index, ele := range slice0 {
fmt.Print(ele, slice0[index], " ")
}
fmt.Println("\n~~~~~~修改~~~~~~")
for index := range slice0 {
slice0[index] = "9"
}
fmt.Println(slice0)
}
如上,前三种循环使用了不同的for range循环,当for后面,range前面有2个元素时,第一个元素代表索引,第二个元素代表元素值,使用 “_” 则表示忽略,因为go语言中,未使用的值会导致编译错误。
只有一个元素时,该元素代表索引。
只有用索引才能修改元素。如在第一个遍历中,赋值ele为7,结果没有作用。因为在元素遍历中,ele是值传递,ele是该切片元素的副本,修改它不会影响原本值,而在第四个遍历——索引遍历中,修改的是该切片元素引用的值,所以可以修改。
结果为:
~~~~~~元素遍历~~~~~~
a b c d e
~~~~~~索引遍历~~~~~~
a b c d e
~~~~~~元素索引共同使用~~~~~~
aa bb cc dd ee
~~~~~~修改~~~~~~
[9 9 9 9 9]
(4)、追加、复制切片:
复制代码代码如下:
func test11() {
slice := []int32{}
fmt.Printf("slice的长度为:%d,slice为:%v\n", len(slice), slice)
slice = append(slice, 12, 11, 10, 9)
fmt.Printf("追加后,slice的长度为:%d,slice为:%v\n", len(slice), slice)
slicecp := make([]int32, (len(slice)))
fmt.Printf("slicecp的长度为:%d,slicecp为:%v\n", len(slicecp), slicecp)
copy(slicecp, slice)
fmt.Printf("复制赋值后,slicecp的长度为:%d,slicecp为:%v\n", len(slicecp), slicecp)
}
追加、复制切片,用的是内置函数append和copy,copy函数返回的是最后所复制的元素的数量。
(5)、内置函数append
内置函数append可以向一个切片后追加一个或多个同类型的其他值。如果追加的元素数量超过了原切片容量,那么最后返回的是一个全新数组中的全新切片。如果没有超过,那么最后返回的是原数组中的全新切片。无论如何,append对原切片无任何影响。如下示例:
复制代码代码如下:
func test12() {
slice := []int32{1, 2, 3, 4, 5, 6}
slice2 := slice[:2]
_ = append(slice2, 50, 60, 70, 80, 90)
fmt.Printf("slice为:%v\n", slice)
fmt.Printf("操作的切片:%v\n", slice2)
_ = append(slice2, 50, 60)
fmt.Printf("slice为:%v\n", slice)
fmt.Printf("操作的切片:%v\n", slice2)
}
如上,append方法用了2次,结果返回的结果完全不同,原因是第二次append方法追加的元素数量没有超过 slice 的容量。而无论怎样,原切片slice2都无影响。结果:
slice为:[1 2 3 4 5 6]
操作的切片:[1 2]
slice为:[1 2 50 60 5 6]
操作的切片:[1 2]
Go语言作为出现比较晚的一门编程语言,在其原生支持高并发、云原生等领域的优秀表现,像目前比较流行的容器编排技术Kubernetes、容器技术Docker都是用Go语言写的,像Java等其他面向对象的语言,虽然也能做云原生相关的开发,但是支持的程度远没有Go语言高,凭借其语言特性和简单的编程方式,弥补了其他编程语言一定程度上的不足,一度成为一个热门的编程语言。
最近在学习Go语言,我之前使用过C#、Java等面向对象编程的语言,发现其中有很多的编程方式和其他语言有区别的地方,好记性不如烂笔头,总结一下,和其他语言做个对比。这里只总结差异的地方,具体的语法不做详细的介绍。
种一棵树最好的时间是十年前,其次是现在。
3)变量初始化时候可以和其他语言一样直接在变量后面加等号,等号后面为要初始化的值,也可以使用变量名:=变量值的简单方式
3)变量赋值 Go语言的变量赋值和多数语言一致,但是Go语言提供了多重赋值的功能,比如下面这个交换i、j变量的语句:
在不支持多重赋值的语言中,交换两个变量的值需要引入一个中间变量:
4)匿名变量
在使用其他语言时,有时候要获取一个值,却因为该函数返回多个值而不得不定义很多没有的变量,Go语言可以借助多重返回值和匿名变量来避免这种写法,使代码看起来更优雅。
假如GetName()函数返回3个值,分别是firstName,lastName和nickName
若指向获得nickName,则函数调用可以这样写
这种写法可以让代码更清晰,从而大幅降低沟通的复杂度和维护的难度。
1)基本常量
常量使用关键字const 定义,可以限定常量类型,但不是必须的,如果没有定义常量的类型,是无类型常量
2)预定义常量
Go语言预定义了这些常量 true、false和iota
iota比较特殊,可以被任务是一个可被编译器修改的常量,在每个const关键字出现时被重置为0,然后在下一个const出现之前每出现一个iota,其所代表的数字会自动加1.
3)枚举
1)int 和int32在Go语言中被认为是两种不同类型的类型
2)Go语言定义了两个浮点型float32和float64,其中前者等价于C语言的float类型,后者等价于C语言的double类型
3)go语言支持复数类型
复数实际上是由两个实数(在计算机中使用浮点数表示)构成,一个表示实部(real)、一个表示虚部(imag)。也就是数学上的那个复数
复数的表示
实部与虚部
对于一个复数z=complex(x,y),就可以通过Go语言内置函数real(z)获得该复数的实部,也就是x,通过imag(z)获得该复数的虚部,也就是y
4)数组(值类型,长度在定义后无法再次修改,每次传递都将产生一个副本。)
5)数组切片(slice)
数组切片(slice)弥补了数组的不足,其数据结构可以抽象为以下三个变量:
6)Map 在go语言中Map不需要引入任何库,使用很方便
Go循环语句只支持for关键字,不支持while和do-while
goto语句的语义非常简单,就是跳转到本函数内的某个标签
今天就介绍到这里,以后我会在总结Go语言在其他方面比如并发编程、面向对象、网络编程等方面的不同及使用方法。希望对大家有所帮助。