go语言学习 第7章：数组

第7章：数组

数组是一种基本的数据结构，用于存储相同类型的元素集合。在Go语言中，数组的大小是固定的，一旦定义，其长度不可改变。本章将详细介绍Go语言中数组的定义、初始化、访问、遍历以及一些常见的操作。

一、数组的定义与初始化

（一）定义数组

在Go语言中，数组的定义格式如下：

var 数组名 [数组大小]数据类型

• 数组大小：数组中元素的数量，必须是一个常量。
• 数据类型：数组中所有元素的数据类型。

例如，定义一个包含5个整数的数组：

var scores [5]int

（二）初始化数组

数组可以在定义时进行初始化，也可以在定义后单独赋值。

1. 定义时初始化

var scores [5]int = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}

或者更简洁地：

var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}

2. 定义后初始化

var scores [5]int
scores[0] = 95
scores[1] = 91
scores[2] = 39
scores[3] = 60
scores[4] = 21

（三）省略数组大小

如果在定义数组时已经提供了初始值，可以省略数组的大小，让编译器自动推断：

var scores = [...]int{95, 91, 39, 60, 21}

二、数组的访问与修改

（一）访问数组元素

通过索引来访问数组中的元素，索引从0开始。例如：

package mainimport "fmt"func main() {var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}fmt.Println("第一个元素：", scores[0])fmt.Println("第二个元素：", scores[1])
}

（二）修改数组元素

同样通过索引来修改数组中的元素。例如：

package mainimport "fmt"func main() {var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}scores[2] = 88 // 修改第三个元素fmt.Println("修改后的数组：", scores)
}

三、数组的遍历

（一）使用for循环遍历

可以使用普通的for循环来遍历数组。例如：

package mainimport "fmt"func main() {var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}for i := 0; i < len(scores); i++ {fmt.Println("索引", i, "的值为：", scores[i])}
}

（二）使用for-range循环遍历

for-range循环是Go语言中特有的一种迭代结构，可以更简洁地遍历数组。例如：

package mainimport "fmt"func main() {var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}for index, value := range scores {fmt.Println("索引", index, "的值为：", value)}
}

四、数组的长度

可以使用内置函数len来获取数组的长度。例如：

package mainimport "fmt"func main() {var scores = [5]int{95, 91, 39, 60, 21}fmt.Println("数组的长度为：", len(scores))
}

五、多维数组

（一）定义多维数组

多维数组是数组的数组。例如，定义一个2维数组：

var matrix [3][3]int

（二）初始化多维数组

var matrix = [3][3]int{{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9},
}

（三）访问与修改多维数组

package mainimport "fmt"func main() {var matrix = [3][3]int{{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9},}fmt.Println("第一个元素：", matrix[0][0])matrix[1][1] = 100 // 修改第二行第二列的值fmt.Println("修改后的数组：", matrix)
}

（四）遍历多维数组

package mainimport "fmt"func main() {var matrix = [3][3]int{{1, 2, 3},{4, 5, 6},{7, 8, 9},}for i := 0; i < len(matrix); i++ {for j := 0; j < len(matrix[i]); j++ {fmt.Println("matrix[", i, "][", j, "] = ", matrix[i][j])}}
}

六、数组的内存分析

数组是值类型，存储在栈上。数组的每个元素占用的字节数取决于其数据类型。例如，int类型在64位系统上通常占用8字节，因此一个[5]int数组占用40字节。

七、数组的优缺点

（一）优点

• 访问速度快：数组的索引访问非常快，时间复杂度为O(1)。
• 内存连续：数组的元素在内存中是连续存储的，这有助于提高缓存命中率。

（二）缺点

• 大小固定：数组的大小在定义后不能改变。
• 灵活性差：数组的大小必须在编译时确定，不能动态调整。

八、总结

本章详细介绍了Go语言中数组的定义、初始化、访问、遍历以及一些常见的操作。数组是一种基本的数据结构，适用于存储固定大小的相同类型元素集合。通过合理使用数组，可以实现高效的元素访问和操作。

在实际开发中，数组的固定大小可能会限制其使用场景。在需要动态调整大小的情况下，可以使用切片（将在第8章详细介绍）。数组和切片在Go语言中都是非常重要的数据结构，掌握它们的使用方法对于编写高效、可读性强的代码至关重要。

在接下来的章节中，我们将继续深入学习Go语言的其他特性，如切片、映射等。希望读者能够通过这些内容更好地掌握Go语言，提升编程技能。