【Go入门学习】理解区分数组和切片

一、前言

　　学过 Go 的都知道在 Go 语言中有四种复合数据类型：数组、切片（Slice）、哈希表（Map）和结构体（Struct），而很多 Go 初学者也很容易把数组和切片弄混淆，所以要怎么把这两个数据类型分清楚呢？

　　

二、数组

1.简介

　　数组是聚合类型，是一组同类型数据的集合，通过从0开始的下标索引访问元素值。在 Go 语言中，数组是值类型，这就意味着当你将一个数组赋值给另一个数组的时候，实际上是将这个数组拷贝了一份。

　　数组的声明语法为：

var 数组变量名 [元素数量]Type

　　语法说明如下所示：

• 数组变量名：数组声明及使用时的变量名；
• 元素数量：数组的元素数量，可以是一个表达式，但最终计算的结果必须是整型数值；
• Type：可以是任意基本类型，包括数组本身，类型为数组本身时，可以实现多维数组。

2.初始化

　　默认情况下，数组的每个元素都被初始化为元素类型对应的零值，对于数字类型来说就是0。在数组字面值中，如果在数组的长度位置出现的是“...”省略号，则表示数组的长度是根据初始化值的个数来计算。示例如下：

 var a []int
 a[] =
 b := []int{, }
 c := [...]int{, , }
 fmt.Println(a) // [1 0 0]
 fmt.Println(b) // [1 2]
 fmt.Println(c) // [3 5 7]

3.遍历数组

　　数组通过下标访问元素，可修改其元素值。数组的遍历通过 for 循环实现：

 arr := []int{, , }
 for i := ; i < ; i++ {
     fmt.Printf("%d ", arr[i])
 } // 2 4 6
 fmt.Println()
 for _, v := range arr {
     fmt.Printf("%d ", v)
 } // 2 4 6 

三、切片

1.简介

　　数组的长度不可改变，在一定场合下就不太适用了，Go 语言则提供了一种可以动态扩容的数据类型--切片（Slice）。一个切片类型通常会写作 []T，其中 T 代表切片中元素的数据类型，切片的语法和数组类似，只是没有固定长度。　　

2.区别

　　切片和数组有如下区别：

　　1）和数组相比，切片除了有长度（len），还有容量（cap），容量指切片当前可容纳元素的最大数量。

　　2）数组是值类型，切片是引用类型。

　　值类型和引用类型有什么区别呢？在传递参数时，如果是值类型，对参数修改不会对原来的变量产生影响，但若是引用传递，对参数的修改也会影响到原始数据。示例如下：

 package main

 import (
     "fmt"
 )

 func change(a []int, s []int) {
     a[] +=
     s[] +=
     s = append(s, )
 }

 func main() {
     arr := []int{, , }
     sli := []int{, , }
     change(arr, sli)
     fmt.Println(arr) // [2 4 6]
     fmt.Println(sli) // [4 5 7]
 }

　　在示例中，分别对数组 arr 和切片 sli 的第一个元素进行了+1操作，但从打印结果可以看出来只有切片的数据被修改了，而对数组的修改并没有改变原始数据。那为什么最后 sli 的结果不是 [4 5 7 9]呢？这是因为 append() 实际上是将切片 sli 复制了一份然后赋值给了 s，已经是一份新的数据了，也就不会对 sli 产生影响了。

3.初始化

　　切片的初始化可以通过数组来实现，也可以通过内置函数 make() 来实现，在使用 make() 方法时还可以设置切片的容量，在追加元素时，若切片的容量不足，则会按切片的长度的二倍进行扩容。示例如下：

 arr := []int{, , , , }
 s1 := arr[:]
 fmt.Println(s1) // [3 4 5]
 s2 := arr[:]
 fmt.Println(s2) // [1 2 3 4 5]
 s3 := make([]int, )
 s3[], s3[], s3[] = , ,
 fmt.Println(s3) // [2 4 6]

4.追加元素

　　在 Go 语言中有一个内置函数 append()，查看源码发现它是这么定义的：

func append(slice []Type, elems ...Type) []Type

　　内置的 append() 函数用于向 slice 追加元素，示例为：

 arr := []int{, , , , }
 var sli []int
 for _, v := range arr {
     sli = append(sli, v)
 }
 fmt.Println(sli) // [1 2 3 4 5]

　　细心的人会发现源码中写的是 elems，这是不是就意味着可以一次添加多个元素呢？试一试：

 var sli []int
 sli = append(sli, , , )
 fmt.Println(sli) // [1 2 3]

　　例子很简单，append() 使用起来也很方便，但问题是如果要添加的元素数量超过了切片的容量，又会发生什么情况呢？看下面的例子：

 var y []int
 for i := ; i < ; i++ {
     y = append(y, i)
     fmt.Printf("%d cap=%d %v\n", i, cap(y), y)
 }

　　这几行代码的运行结果为：

0 cap=1 [0]
1 cap=2 [0 1]
2 cap=4 [0 1 2]
3 cap=4 [0 1 2 3]
4 cap=8 [0 1 2 3 4]
5 cap=8 [0 1 2 3 4 5]
6 cap=8 [0 1 2 3 4 5 6]
7 cap=8 [0 1 2 3 4 5 6 7]
8 cap=16 [0 1 2 3 4 5 6 7 8]
9 cap=16 [0 1 2 3 4 5 6 7 8 9]

　　可以发现切片的容量从1慢慢增加为2、4、8、16，也就是说在使用 append 将元素添加至切片时，如果超出了容量，将会返回一个容量二倍与当前切片的切片。

5.切片拷贝

　　在 Go 语言中，切片的拷贝使用内置函数 copy() 来实现，可以放心的是，切片拷贝是深拷贝，不用像 Python 中纠结深浅拷贝真的很幸福呢！只不过拷贝的时候需要确保目的切片有足够的容量，否则会拷贝。示例如下：

 sli := []int{, , }
 res := make([]int, )
 copy(res, sli)
 fmt.Println(res) // [3 5 7 0 0]
 fmt.Println(&sli[], &res[]) // 0xc000012340 0xc00000c3c0
 var s []int
 copy(s, sli)
 fmt.Println(s) // []

　　这里 s 打印出来是空的，是由于 s 在初始化的时候没有分配内存空间，copy() 也不会为 s 分配空间，所以 sli 中的元素也就无法拷贝到 s 中了。