Go语言之路————数组、切片、map

前言

• 我是一名多年Java开发人员，因为工作需要现在要学习go语言，Go语言之路是一个系列，记录着我从0开始接触Go，到后面能正常完成工作上的业务开发的过程，如果你也是个小白或者转Go语言的，希望我这篇文章对你有所帮助。
• 有关go其他基础的内容的文章大家可以查看我的主页，接下来主要就是把这个系列更完，更完之后我会在每篇文章中挂上连接，方便大家跳转和复习。

在java中，大家最常用的就是list和map，而在go中，最常用的就是切片和map，下面我就一一介绍一下它们的用法。

一、数组

1. 用var定义一个数组，var后面跟数组名字，后面中括号代表数组容量(容量一定要是常量)，最后面代表数组值的数据类型

   var array [5]int
   

2. 初始化数组
   其实在第一步中，我们用var声明的时候，已经相当于初始化了数组，这样声明出来的数组，里面数据全是0，容量为5
   我们还可以用值等的方式去初始化：

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	fmt.Println(array)
   }
   //输出：[1 2 3 4 5]
   

3. 获取数组长度 、容量
   获取长度，我们需要用到len函数，容量需要用到cap函数，不过数组的长度和容量相等的，容量对切片才有意义。

   fmt.Println(len(array))
   fmt.Println(cap(array))
   //输出：5
   

4. 根据下标操作元素

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	fmt.Println(array[1])
   	array[1] = 11
   	fmt.Println(array[1])
   }
   

5. 遍历
   数组的遍历，和下面切片的遍历，都可以用上篇文章我们讲的for range来实现

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	for _, value := range array {
   		fmt.Println(value)
   	}
   }
   

6. 数组的切割
   数组可以根据下标去切割，区间为左闭右开，切割后，就变成了切片

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	array1 := array[1:3]
   	fmt.Println(array1)
   }
   //输出：[2 3]
   

   上面示例中，经过我们切割后的array1，就是一个切片，我们来打印一下数据类型：

   fmt.Printf("%T", array)
   fmt.Printf("%T", array1)
   //输出：[5]int	[]int
   

   [5]int是一个数组，[]int是一个切片
   要注意，这时候的切片array1和数组array指向的是同一片内存，我们修改切片中的内容，也会修改到数组中的值，看代码：

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	slice := array[1:3]
   	fmt.Println(array[1])
   	slice[0] = 88
   	fmt.Println(array[1])
   }
   //输出：
   2
   88
   

   如果我们要对切片做更改怎么办，可以用slices的Clone函数，我们拷贝一个新的切片出来，避免修改到同一个内存中的数据

   func main() {
   	array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   	array1 := array[1:3]
   	clone := slices.Clone(array1)
   	clone[0] = 88
   	fmt.Println(array[1])
   }
   //输出：2
   

数组是值类型，并且不能扩容

二、切片

定义：和数组几乎一模一样，但是又有着很明显的区别，那就是切片可以动态扩展，而数组当你定义好长度后，就不能动态去扩展了。而且数组是值类型，切片是引用类型，切片的底层实现依旧是数组，可以简单理解为是指向底层数组的指针。切片我们在实际开发中用的最多，所以我们就详细来讲一下，用法和数组基本一致，会操作切片了，也就会操作数组了。

1. 定义一个切片，有如下4几种方法

   var slice[]int // 值
   slice := []int{1, 2, 3} // 值
   slice := make([]int, 0, 0) // 值
   slice := new([]int) // 指针
   

   通过上面数组的第六点和现在的代码，我们可以看到切片和数组定义几乎一模一样，只是没有在中括号中去声明数组的长度

2. make函数
   通常情况下，我们用make函数来定义一个切片，下面要讲的map也是，都用make函数，make函数接受3个参数，第一个参数代表定义的数据类型，第二个参数代表长度，第三个参数代表的是容量

   func main() {
   	slice := make([]int, 0, 0)   // 值
   	slice2 := make([]int, 4, 40) // 值
   	fmt.Println(len(slice), cap(slice))
   	fmt.Println(len(slice2), cap(slice2))
   }
   //输出：
   0 0
   4 40
   

   怎么去理解长度和容量呢，长度就是代表着切片当前的数据长度，而容量代表着切片允许最大的数据长度，一旦超过容量，就要进行扩容，就像水库蓄水一样。

3. new关键词
   既然这里提到了，就简单说一下，new关键词跟java不一样，不是创建一个新的对象出来，而是创建一个指针，后面会详细说指针。

4. append函数向尾部添加元素
   切片的下标读取、修改、for循环遍历等和数组完全一样，这里就不写重复代码了，重点提一下他们的区别，如何动态扩容：append函数
   append向末尾添加新元素，并且返回一个切片

   func main() {
   	slice := make([]int, 0, 0) // 值
   	slice = append(slice, 1)
   	fmt.Println(slice, len(slice), cap(slice))
   }
   //输出:[1] 1 1
   

   我们即使定义一个长度和容量都为0的切片，用append添加一个元素后，会动态扩容为1的切片。这里再简单提一下返回的新切片的扩容策略：在 1.18 版本更新之后，slice 的扩容策略变为了： 当原 slice 容量(oldcap)小于 256 的时候，新 slice(newcap)容量为原来的 2 倍；原 slice 容量超过 256，新 slice 容量 newcap = oldcap+(oldcap+3*256)/4，这个大家了解一下就行了，一般只有面试才能用到。
   因为这个扩容机制，所以才会出现长度和容量不一致的情况，这都是正常的内部算法。

5. append插入元素
   从头部插入元素

   func main() {
   	slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	slice = append([]int{-1, 0}, slice...)
   	fmt.Println(slice)
   }
   

   从中间插入元素，比如我们是从下标为3开始插入

   func main() {
   	slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	slice = append(slice[:3+1], append([]int{999, 999}, slice[3+1:]...)...)
   	fmt.Println(slice)
   }
   

   尾部插入
   尾部插入就是我们上面已经使用过的，直接调用就好，可以支持一次性插入多个

   func main() {
   	slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	slice = append(slice, 6, 7, 8)
   	fmt.Println(slice)
   }
   

   我们如果仔细去阅读一下头部插入和中间插入的代码，无非就是定义一个新的切片，然后组装老的切片，以实现插入的效果。

6. 删除元素
   定义以下切片

   slice := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   

   • 删除头部和尾部，直接用上面讲到的数据切割的知识点就行了。

     //删除头部2个元素
     slice = slice[2:]
     //删除尾部2个元素
     slice = slice[:3]
     //输出分别为：[3 4 5] 和[1 2 3]
     

   • 从中间指定下标 i 位置开始删除 n 个元素

     这个就要借助append函数，本质上还是和插入一样，新切片的组装，这点就是要吐槽的一点，没有官方的api封装，这个使用起来很是麻烦。

     slice = append(slice[:i], slice[i+n:]...)
     

7. 拷贝
   从一个切片拷贝到另一个切片，切记目标切片的长度一定要大于等于源切片

   func main() {
   	source := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	target := make([]int, 5, 10)
   	copy(target, source)
   	fmt.Println(target)
   }
   

   就像这个例子，我们定义target的时候，它的长度一定要大于等于5，才能拷贝全，如果我们定义长度为4，那么拷贝后就是[1,2,3,4]，5拷贝不进来。

8. 遍历
   上面讲数组说过了，主要常用两种方式，fori和for range，直接看代码：

   	source := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	for i := 0; i < len(source); i++ {
   		fmt.Println(source[i])
   	}
   	for _, v := range source {
   		fmt.Println(v)
   	}
   

9. 清空数组或者切片
   clear函数

   	source := []int{1, 2, 3, 4, 5}
   	clear(source)
   

10. 二维数组或者切片
    这里简单提一下，其实和java差不多，只是要结合go来使用
    分别定义一个二维的数组和二维切片

    func main() {
    	aa := [5][5]int{}
    	fmt.Println(aa)
    	bb := make([][]int, 5)
    	fmt.Println(bb)
    }
    //输出：
    [[0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0]]
    [[] [] [] [] []]
    

    通过这里大家也看到了，数组长度是固定的，所以定义出来就是好的，但是切片不一样，所以切片的多维我们要循环单独定义

    func main() {
    	bb := make([][]int, 5)
    	for i := range bb {
    		bb[i] = make([]int, 5)
    	}
    	fmt.Println(bb)
    }
    //输出：
    [[0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0] [0 0 0 0 0]]
    

三、map

go中map的术语叫做映射，它和java的map基本一致，都是k,v结构，只是用法有细微的差别，我给你简单举几个例，相信你很快就能掌握它

1. 我们先来用var和make函数定义一个映射

   //定义一个key是string类型，value是string类型的一个映射
   var a map[string]string
   //定义一个key是string类型，value是int类型的一个映射
   a := make(map[string]int, 5)
   

   可以看到，map的语法：map[keyType]valueType{}，然后后面跟一个初始容量，默认是0

2. map的添加和读取
   map的添加和读取都是通过key索引来做的，就跟数组一样，非常简单

   func main() {
   	a := make(map[string]int, 5)
   	a["one"] = 1
   	a["two"] = 2
   	fmt.Println(a)
   	i := a["one"]
   	fmt.Println(i)
   }
   
   //输出：
   map[one:1 two:2]
   1
   

   map的访问是有返回的，可以用来判断是否存在exist，如果不存在就返回false和默认值，int默认值是0

   func main() {
   	a := make(map[string]int, 5)
   	a["one"] = 1
   	val, exist := a["f"]
   	fmt.Println(exist，val)
   }
   //输出：false，0
   

3. map的删除和清空
   使用go的两个内置函数，delete和clear

   func main() {
   	a := make(map[string]int, 5)
   	a["one"] = 1
   	a["two"] = 2
   	delete(a,"one")
   	clear(a)
   }
   

4. map的遍历
   也是我们的老朋友，for range，range迭代两个参数，一个k一个v

   func main() {
   	a := make(map[string]int, 5)
   	a["one"] = 1
   	a["two"] = 2
   	for k, v := range a {
   		fmt.Println(k, v)
   	}
   }
   

map不是并发安全的，go中有sync.Map来做并发安全的map，类似于java的ConcurrentHashmap

好了，以上就是本节全部内容了，下一篇，我们将开始了解go中的指针和结构体的知识点。