【30天熟悉Go语言】11 数组的全方位使用与解析

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一、前言

Go系列文章：

1. GO开篇：手握Java走进Golang的世界
2. 2 Go开发环境搭建、Hello World程序运行
3. 3 Go编程规约和API包
4. 4 Go的变量、常量、运算符
5. 5 Go 基本数据类型
6. 6 Go 复杂数据类型之指针
7. 7 Go流程控制之分支结构if、switch
8. 8 Go流程控制之循环结构for range、goto、break、continue
9. Go函数全方位解析
10. Go异常处理机制

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二、数组

在GO语言中，数组是一个长度固定的数据类型，用于存储相同类型的数据

1、数组定义

数组声明时需要指定内部存储的数据的类型，需要存储的元素的数量。数组声明完成之后，每个数组元素的默认值都是对应类型的零值。

数组定义格式：var arrayName [数组大小]数据类型

例如：声明一个包含3个元素的整型数组。

var array 3[int]

2、数组初始化

数组的初始化有三种方式：使用数组字面量、自动计算数组长度、指定特定索引位置元素的值。

1）使用数组字面量初始化数组

初始化一个包含3个元素的整型数组

var arr1 [3]int = [3]int{3,6,9}
fmt.Println(arr1)

或：

var arr2 = [3]int{1,2,3}
fmt.Println(arr2)

2）GO自动计算数组的长度

使用... 代替数组的长度，GO会根据初始化时数组元素的数量来确定该数组的长度。

arr3数组的长度为4。

var arr3 = [...]int{1,3,5,7}
fmt.Println(arr3)

3）指定特定元素的值

在已知数组长度的前提下，可以给数组的特定索引位置指定具体的值。

下面初始化一个长度为3的数组，并乱序指定索引0和索引2位置的元素值分别为3，9。

var arr4 = [...]int{2:9, 0:3}
fmt.Println(arr4)

3、数组内存分析

数组开辟的内存空间是一块连续的内存空间，其访问/修改效率很高。

示例：

package mainimport "fmt"func main() {// 定义数组var arr [3]int32// 打印数组fmt.Println(arr)// arr的内存地址值fmt.Printf("arr的地址为：%p", &arr)fmt.Println()// arr[0]内存地址值fmt.Printf("arr[0]的地址为：%p", &arr[0])fmt.Println()// arr[1]内存地址值fmt.Printf("arr[1]的地址为：%p", &arr[1])fmt.Println()// arr[2]内存地址值fmt.Printf("arr[2]的地址为：%p", &arr[2])
}

输出：

内存使用解析：

示例中 int32类型的数组arr，内存地址为0xc00001a0c0，则arr[n]的内存地址为 0xc00001a0c0 + 4*n

4、数组使用

1）访问数组元素

要访问数组里的某个元素，使用[]运算符。

package mainimport "fmt"func main() {arr1 := [3]int{1,2,3}fmt.Println("arr1[0]的值为：", arr1[0])
}

输出：

2）同类型数组赋值

可以把同样类型的一个数组赋值给另外一个数组。

// 声明一个包含3个元素的整型数组
var arr [3]int32arr1 := [3]int32{1,2,3}// 把arr1的值赋值给arr
arr = arr1

注意：数组长度属于类型的一部分，即：数组变量的类型包括两步分：数组长度和每个元素的类型，只有这两部分都相同的数组，才是类型相同的数组，才能互相赋值。

package mainimport "fmt"func main() {arr1 := [3]int{1,2,3}fmt.Printf("arr1数组的类型为：%T\n", arr1)arr2 := [6]int{1,2,3,4,5,6}fmt.Printf("arr2数组的类型为：%T\n", arr2)
}

从输出来看：arr1和arr2的类型分别为[3]int、[6]int。

此外，编译器会阻止类型不同的数组互相赋值。

3）将数组按引用传递

在go中数据属于值类型，默认情况下按值传递，将数组作为参数在函数之间传递时，会进行值拷贝；

package mainimport "fmt"func main() {arr1 := [3]int{1,2,3}// 数组默认按值传递，函数不会改变arr1的元素值changeArrayValue(arr1)fmt.Println("arr1数组为：", arr1)
}
func changeArrayValue(arr [3]int) {arr[0] = 7
}

输出：

• 从输出内容可以得知，函数间默认传递数据的方式是按值传递；在子函数（changeArrayValue）中修改数组，不会影响父函数（main）中数组的值。

根据内存和性能来看，在函数见传递数组是一个开销很大的操作。因此我们可以选择使用指针在函数间传递数组。

package mainimport "fmt"func main() {arr1 := [3]int{1,2,3}// 使用指针的方式做引用传递，函数会改变arr1的元素值changeArrayValueByPointer(&arr1)fmt.Println("arr1数组为：", arr1)
}func changeArrayValueByPointer(arr *[3]int) {arr[0] = 7
}

输出：

• 将数组以指针的方式传递时，数组都指向同一组数据，子函数中修改数组的元素值，父函数中可以感知到。

5、数组遍历

两种遍历方式：普通for循环、for range。

示例：

package mainimport "fmt"func main() {// 定义数组var scores [4]intscores[0] = 99scores[1] = 97scores[2] = 89scores[3] = 91// 遍历数组// 方法一：普通for循环for i :=0; i< len(scores); i++ {fmt.Println(scores[i])}fmt.Println()// 方法二：for rangefor key,value := range scores {fmt.Printf("第%d个学生的成绩的为：%d\n", key, value)}
}

输出：

三、二维数组

二维数组、乃至多维数组，本质上只是一维数组中的元素值变成了数组，故多维数组的特性和一维数组保持一致。二维数组的遍历也是两种方式：普通for循环、for range。

此处我们介绍一下二维数组的声明、初始化。

1、定义&赋值

package mainimport "fmt"func main() {// 定义数组var arr [2][3]int32fmt.Println(arr)fmt.Printf("arr的地址为：%p\n", &arr)fmt.Printf("arr[0]的地址为：%p\n", &arr[0])fmt.Printf("arr[0][0]的地址为：%p\n", &arr[0][0])fmt.Printf("arr[1]的地址为：%p\n", &arr[1])fmt.Printf("arr[1][0]的地址为：%p\n", &arr[1][0])// 赋值arr[0][1] = 12
}

2、初始化

初始化方式和一维数组一样

// 使用数组字面量初始化数组
var arr1 [2][3]int32 = [2][3]int32{{1,2,3},{4,5,6}}
fmt.Println(arr1)

四、总结

本文内容从数组的定义、初始化 到 数组使用 以及 数组的内存分析。

数组的初始化方式有三种：数组字面量、不定长数组、指定特定元素值；数组的同类型是指两个数组长度相等、元素值类型相等。

另外，数组默认是按值传递，可以使用传递数组指针的方式实现按引用传递。