Array(数组)
内部机制
在 Go 语言中数组是固定长度的数据类型,它包含相同类型的连续的元素,这些元素可以是内建类型,像数字和字符串,也可以是结构类型,元素可以通过唯一的索引值访问,从 0 开始。
数组是很有价值的数据结构,因为它的内存分配是连续的,内存连续意味着可是让它在 CPU 缓存中待更久,所以迭代数组和移动元素都会非常迅速。
数组声明和初始化
通过指定数据类型和元素个数(数组长度)来声明数组。
// 声明一个长度为5的整数数组
var array [5]int
</div>
一旦数组被声明了,那么它的数据类型跟长度都不能再被改变。如果你需要更多的元素,那么只能创建一个你想要长度的新的数组,然后把原有数组的元素拷贝过去。
Go 语言中任何变量被声明时,都会被默认初始化为各自类型对应的 0 值,数组当然也不例外。当一个数组被声明时,它里面包含的每个元素都会被初始化为 0 值。
一种快速创建和初始化数组的方法是使用数组字面值。数组字面值允许我们声明我们需要的元素个数并指定数据类型:
// 声明一个长度为5的整数数组
// 初始化每个元素
array := [5]int{7, 77, 777, 7777, 77777}
</div>
如果你把长度写成 ...,Go 编译器将会根据你的元素来推导出长度:
// 通过初始化值的个数来推导出数组容量
array := [...]int{7, 77, 777, 7777, 77777}
</div>
如果我们知道想要数组的长度,但是希望对指定位置元素初始化,可以这样:
// 声明一个长度为5的整数数组
// 为索引为1和2的位置指定元素初始化
// 剩余元素为0值
array := [5]int{1: 77, 2: 777}
</div>
使用数组
使用 [] 操作符来访问数组元素:
array := [5]int{7, 77, 777, 7777, 77777}
// 改变索引为2的元素的值
array[2] = 1
</div>
我们可以定义一个指针数组:
array := [5]*int{0: new(int), 1: new(int)}
// 为索引为0和1的元素赋值
*array[0] = 7
*array[1] = 77
</div>
在 Go 语言中数组是一个值,所以可以用它来进行赋值操作。一个数组可以被赋值给任意相同类型的数组:
var array1 [5]string
array2 := [5]string{"Red", "Blue", "Green", "Yellow", "Pink"}
array1 = array2
</div>
注意数组的类型同时包括数组的长度和可以被存储的元素类型,数组类型完全相同才可以互相赋值,比如下面这样就不可以:
var array1 [4]string
array2 := [5]string{"Red", "Blue", "Green", "Yellow", "Pink"}
array1 = array2
// 编译器会报错
Compiler Error:
cannot use array2 (type [5]string) as type [4]string in assignment
</div>
拷贝一个指针数组实际上是拷贝指针值,而不是指针指向的值:
var array1 [3]*string
array2 := [3]*string{new(string), new(string), new(string)}
*array2[0] = "Red"
*array2[1] = "Blue"
*array2[2] = "Green"
array1 = array2
// 赋值完成后,两组指针数组指向同一字符串
</div>
多维数组
数组总是一维的,但是可以组合成多维的。多维数组通常用于有父子关系的数据或者是坐标系数据:
// 声明一个二维数组
var array [4][2]int
// 使用数组字面值声明并初始化
array := [4][2]int{{10, 11}, {20, 21}, {30, 31}, {40, 41}}
// 指定外部数组索引位置初始化
array := [4][2]int{1: {20, 21}, 3: {40, 41}}
// 同时指定内外部数组索引位置初始化
array := [4][2]int{1: {0: 20}, 3: {1: 41}}
</div>
同样通过 [] 操作符来访问数组元素:
var array [2][2]int
array[0][0] = 0
array[0][1] = 1
array[1][0] = 2
array[1][1] = 3
</div>
也同样的相同类型的多维数组可以相互赋值:
var array1 = [2][2]int
var array2 = [2][2]int
array[0][0] = 0
array[0][1] = 1
array[1][0] = 2
array[1][1] = 3
array1 = array2
</div>
因为数组是值,我们可以拷贝单独的维:
var array3 [2]int = array1[1]
var value int = array1[1][0]
</div>
在函数中传递数组
在函数中传递数组是非常昂贵的行为,因为在函数之间传递变量永远是传递值,所以如果变量是数组,那么意味着传递整个数组,即使它很大很大很大。。。
举个栗子,创建一个有百万元素的整形数组,在64位的机器上它需要8兆的内存空间,来看看我们声明它和传递它时发生了什么:
var array [1e6]int
foo(array)
func foo(array [1e6]int) {
...
}
</div>
每一次 foo 被调用,8兆内存将会被分配在栈上。一旦函数返回,会弹栈并释放内存,每次都需要8兆空间。
Go 语言当然不会这么傻,有更好的方法来在函数中传递数组,那就是传递指向数组的指针,这样每次只需要分配8字节内存:
var array [1e6]int

