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摘要
本篇文章是100天"学习Golang"系列文章的第10篇，主要介绍了Go语言中的数组以及数组的语法、多维数组、数组是值类型等内容。通过阅读本篇文章，读者能够了解到如何在Go语言中定义和使用数组，并掌握一些实用的代码技巧。
前言
Go语言是一种现代的、快速、并发的编程语言，由于其简单的语法和高效的执行效率，越来越受到广大开发者的青睐。本篇文章是100天学习Golang的第一篇，旨在为初学者提供一份关于Go语言数组的基础入门指南。我们将从数组的定义开始，详细介绍各种语法和技巧，帮助读者快速掌握Go语言数组的基础知识。
Go语言中的数组
本篇文章介绍了Go语言中的数组，包括数组的定义、多维数组、数组的访问和值类型等知识点。掌握这些知识对于进一步学习Go语言非常重要。
一、数组(Array)
在Go语言中，数组(Array)是一种基本的数据结构，用于存储一组固定长度的同种数据类型的数据。数组中每个元素在内存中都是连续存储的。
1.1 什么是数组
Go 语言提供了数组类型的数据结构。
数组是具有相同唯一类型的一组已编号且长度固定的数据项序列，这种类型可以是任意的原始类型例如整形、字符串或者自定义类型。
数组元素可以通过索引（位置）来读取（或者修改），索引从0开始，第一个元素索引为 0，第二个索引为 1，以此类推。数组的下标取值范围是从0开始，到长度减1。
数组一旦定义后，大小不能更改。
数组是一组相同类型对象的集合，每个对象的类型和大小都相同。数组是一种顺序存储结构，因此数组中的元素可以随机访问，数组的下标从0开始，逐个增加。
数组具有以下特点：
- 数组长度是固定的，不能动态变化。
- 数组中每个元素的类型和大小都相同。
- 数组中的元素在内存中是连续存储的，可以随机访问。
- 数组是值类型，传递时复制整个数组。
1.2 数组的语法
定义一个数组需要指定其元素的类型和长度，在Go语言中的数组定义语法如下：
var 数组名 [元素个数]T
其中，T表示元素的类型，数组名表示数组的名称，元素个数表示数组的长度，长度必须是一个常量表达式。
例如：
var arr [5]int //定义一个长度为5，元素类型为int的数组
可以通过下标访问数组中的元素，下标从0开始，例如：
arr[0] = 1 arr[1] = 2 arr[2] = 3 arr[3] = 4 arr[4] = 5
取数组的长度可以使用len()函数，例如：
length := len(arr) // length等于5
声明和初始化数组
需要指明数组的大小和存储的数据类型。
var variable_name [SIZE] variable_type
示例代码：
var balance [10] float32 var balance = [5]float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
初始化数组中 {} 中的元素个数不能大于 [] 中的数字。
如果忽略 [] 中的数字不设置数组大小，Go 语言会根据元素的个数来设置数组的大小：
var balance = []float32{1000.0, 2.0, 3.4, 7.0, 50.0}
balance[4] = 50.0
数组的其他创建方式：
var a [4] float32 // 等价于：var arr2 = [4]float32{} fmt.Println(a) // [0 0 0 0] var b = [5] string{"ruby", "王二", "rose"} fmt.Println(b) // [ruby 王二 rose ] var c = [5] int{'A', 'B', 'C', 'D', 'E'} // byte fmt.Println(c) // [65 66 67 68 69] d := [...] int{1,2,3,4,5}// 根据元素的个数，设置数组的大小 fmt.Println(d)//[1 2 3 4 5] e := [5] int{4: 100} // [0 0 0 0 100] fmt.Println(e) f := [...] int{0: 1, 4: 1, 9: 1} // [1 0 0 0 1 0 0 0 0 1] fmt.Println(f)
访问数组元素
float32 salary = balance[9]
示例代码：
package main import "fmt" func main() { var n [10]int /* n 是一个长度为 10 的数组 */ var i,j int /* 为数组 n 初始化元素 */ for i = 0; i < 10; i++ { n[i] = i + 100 /* 设置元素为 i + 100 */ } /* 输出每个数组元素的值 */ for j = 0; j < 10; j++ { fmt.Printf("Element[%d] = %d\n", j, n[j] ) } }
运行结果：
Element[0] = 100 Element[1] = 101 Element[2] = 102 Element[3] = 103 Element[4] = 104 Element[5] = 105 Element[6] = 106 Element[7] = 107 Element[8] = 108 Element[9] = 109
数组的长度
通过将数组作为参数传递给len函数，可以获得数组的长度。
示例代码：
package main import "fmt" func main() { a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78} fmt.Println("length of a is",len(a)) }
运行结果：
length of a is 4
您甚至可以忽略声明中数组的长度并将其替换为…让编译器为你找到长度。这是在下面的程序中完成的。
示例代码：
package main import ( "fmt" ) func main() { a := [...]int{12, 78, 50} // ... makes the compiler determine the length fmt.Println(a) }
遍历数组：
package main import "fmt" func main() { a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78} for i := 0; i < len(a); i++ { //looping from 0 to the length of the array fmt.Printf("%d th element of a is %.2f\n", i, a[i]) } }
使用range遍历数组：
package main import "fmt" func main() { a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78} sum := float64(0) for i, v := range a {//range returns both the index and value fmt.Printf("%d the element of a is %.2f\n", i, v) sum += v } fmt.Println("\nsum of all elements of a",sum) }
如果您只需要值并希望忽略索引，那么可以通过使用_ blank标识符替换索引来实现这一点。
for _, v := range a { //ignores index }
1.2 代码案例1
package main import "fmt" func main() { /* 数据类型： 基本类型：整数，浮点，布尔，字符串 复合类型：array，slice，map，struct，pointer，function，channel。。。 数组： 1.概念：存储一组相同数据类型的数据结构 理解为容器，存储一组数据 2.语法： var 数组名 [长度] 数据类型 var 数组名 = [长度] 数据类型{元素1，元素2.。。} 数组名 := [...]数据类型{元素。。。} 3.通过下标访问 下标，也叫索引：index， 默认从0开始的整数，直到长度减1 数组名[index] 赋值 取值 不能越界：[0,长度-1] 4.长度和容量：go语言的内置函数 len(array/map/slice/string)，长度 cap()，容量 */ var num1 int num1 = 100 num1 = 200 fmt.Println(num1) fmt.Printf("%p\n", &num1) //step1：创建数组 var arr1 [4]int fmt.Printf("%p\n", &arr1) //step2：数组的访问 arr1[0] = 1 arr1[1] = 2 arr1[2] = 3 arr1[3] = 4 fmt.Println(arr1[0]) //打印第一个数值 fmt.Println(arr1[2]) //打印第三个数值 //fmt.Println(arr1[4]) //invalid array index 4 (out of bounds for 4-element array) fmt.Println("数组的长度：", len(arr1)) //容器中实际存储的数据量 fmt.Println("数组的容量：", cap(arr1)) //容器中能够存储的最大的数量 //因为数组定长，长度和容量相同 arr1[0] = 100 fmt.Println(arr1[0]) //数组的其他创建方式 var a [4]int //同 var a= [4] int fmt.Println(a) var b = [4]int{1, 2, 3, 4} fmt.Println(b) var c = [5]int{1, 2, 4} fmt.Println(c) var d = [5]int{1: 1, 3: 2} fmt.Println(d) var e = [5]string{"rose", "王二", "ruby"} fmt.Println(e) f := [...]int{1, 2, 3, 4, 5} fmt.Println(f) fmt.Println(len(f)) g := [...]int{1: 3, 6: 5} fmt.Println(g) fmt.Println(len(g)) }
运行结果:
200 0xc0000a6058 0xc0000d0040 1 3 数组的长度： 4 数组的容量： 4 100 [0 0 0 0] [1 2 3 4] [1 2 4 0 0] [0 1 0 2 0] [rose 王二 ruby ] [1 2 3 4 5] 5 [0 3 0 0 0 0 5] 7 进程 已完成，退出代码为 0
截图:
1.2 代码案例2 array_for_range
代码案例:
package main import "fmt" func main() { /* 数组的遍历： 依次访问数组中的元素 方法一：arr[0],arr[1],arr[2].... 方法二：通过循环，配合下标 for i:=0;i<len(arr);i++{ arr[i] } 方法三：使用range range，词义"范围" 不需要操作数组的下标，到达数组的末尾，自动结束for range循环。 每次都数组中获取下标和对应的数值。 */ arr1 := [5]int{1, 2, 3, 4, 5} fmt.Println(arr1[0]) fmt.Println(arr1[1]) fmt.Println(arr1[2]) fmt.Println(arr1[3]) fmt.Println(arr1[4]) fmt.Println("---------------") for i := 0; i < len(arr1); i++ { arr1[i] = i*2 + 1 fmt.Println(arr1[i]) } fmt.Println(arr1) fmt.Println("----------------") for index, value := range arr1 { fmt.Printf("下标是：%d,数值是:%d\n", index, value) } sum := 0 for _, v := range arr1 { sum += v } fmt.Println(sum) }
运行结果:
GOROOT=D:\Go #gosetup GOPATH=C:\Users\DELL\go #gosetup D:\Go\bin\go.exe build -o C:\Users\DELL\AppData\Local\JetBrains\GoLand2023.1\tmp\GoLand\___go_build_Day10_Array__1_.exe D:\GolandProjects\Day10-Array\array_for_range.go #gosetup C:\Users\DELL\AppData\Local\JetBrains\GoLand2023.1\tmp\GoLand\___go_build_Day10_Array__1_.exe 1 2 3 4 5 --------------- 1 3 5 7 9 [1 3 5 7 9] ---------------- 下标是：0,数值是:1 下标是：1,数值是:3 下标是：2,数值是:5 下标是：3,数值是:7 下标是：4,数值是:9 25 进程 已完成，退出代码为 0
运行截图:
1.3 多维数组
在Go语言中，可以定义多维数组，例如定义一个二维数组：
var arr [3][4]int
其中，第一个方括号表示行数，第二个方括号表示列数，也可以使用初始化列表的方式进行初始化，例如：
arr := [3][4]int{{1,2,3,4}, {5,6,7,8}, {9,10,11,12}}
可以通过下标访问多维数组中的元素，例如：
arr[1][2] = 7
Go 语言支持多维数组，以下为常用的多维数组声明语法方式：
var variable_name [SIZE1][SIZE2]...[SIZEN] variable_type
var threedim [5][10][4]int
三维数组
a = [3][4]int{ {0, 1, 2, 3} , /* 第一行索引为 0 */ {4, 5, 6, 7} , /* 第二行索引为 1 */ {8, 9, 10, 11} /* 第三行索引为 2 */ }
1.3 代码案例1
package main import "fmt" func main() { /* 一维数组：存储的多个数据是数值本身 a1 :=[3]int{1,2,3} 二维数组：存储的是一维的一维 a2 := [3][4]int{{},{},{}} 该二维数组的长度，就是3。 存储的元素是一维数组，一维数组的元素是数值，每个一维数组长度为4。 多维数组：。。。 */ a2 := [3][4]int{{1, 2, 3, 4}, {5, 6, 7, 8}, {9, 10, 11, 12}} fmt.Println(a2) fmt.Printf("二维数组的地址：%p\n", &a2) fmt.Printf("二维数组的长度：%d\n", len(a2)) fmt.Printf("一维数组的长度：%d\n", len(a2[0])) fmt.Println(a2[0][3]) // 4 fmt.Println(a2[1][2]) //7 fmt.Println(a2[2][1]) // 10 //遍历二维数组 for i := 0; i < len(a2); i++ { for j := 0; j < len(a2[i]); j++ { fmt.Print(a2[i][j], "\t") } fmt.Println() } fmt.Println("---------------------") //for range 遍历二维数组 for _, arr := range a2 { for _, val := range arr { fmt.Print(val, "\t") } fmt.Println() } }
运行结果:
C:\Users\DELL\AppData\Local\JetBrains\GoLand2023.1\tmp\GoLand\___1go_build_Day10_Array.exe [[1 2 3 4] [5 6 7 8] [9 10 11 12]] 二维数组的地址：0xc000086120 二维数组的长度：3 一维数组的长度：4 4 7 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 --------------------- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 进程 已完成，退出代码为 0
运行截图:
1.4 数组是值类型
数组是值类型
Go中的数组是值类型，而不是引用类型。这意味着当它们被分配给一个新变量时，将把原始数组的副本分配给新变量。如果对新变量进行了更改，则不会在原始数组中反映。
在Go语言中，数组是值类型，意味着当数组被传递给函数时，整个数组会被复制，而不是传递数组的指针。因此，如果要修改函数中的数组，必须使用指针。
例如：
func modifyArray(arr [5]int) { arr[0] = 10 fmt.Println("arr inside function:", arr) } func main() { arr := [5]int{1,2,3,4,5} modifyArray(arr) fmt.Println("arr outside function:", arr) }
以上代码中输出如下：
arr inside function: [10 2 3 4 5] arr outside function: [1 2 3 4 5]
代码案例2:
package main import "fmt" func main() { a := [...]string{"USA", "China", "India", "Germany", "France"} b := a // a copy of a is assigned to b b[0] = "Singapore" fmt.Println("a is ", a) fmt.Println("b is ", b) }
运行结果：
a is [USA China India Germany France] b is [Singapore China India Germany France]
数组的大小是类型的一部分。因此[5]int和[25]int是不同的类型。因此，数组不能被调整大小。不要担心这个限制，因为切片的存在是为了解决这个问题。
package main func main() { a := [3]int{5, 78, 8} var b [5]int b = a //not possible since [3]int and [5]int are distinct types }
1.4代码案例
代码案例:
package main import "fmt" func main() { /* 数据类型： 基本类型：int，float，string，bool。。 复合类型：array，slice，map，function，pointer，channel。。 数组的数据类型： [size]type 值类型：理解为存储的数值本身 将数据传递给其他的变量，传递的是数据的副本(备份) int,float,string,bool,array 引用类型：理解为存储的数据的内存地址 slice，map。。 */ //1.数据类型 num := 10 fmt.Printf("%T\n", num) arr1 := [4]int{1, 2, 3, 4} arr2 := [3]float64{2.15, 3.18, 6.19} arr3 := [4]int{5, 6, 7, 8} arr4 := [2]string{"hello", "world"} fmt.Printf("%T\n", arr1) //[4]int fmt.Printf("%T\n", arr2) //[3]float64 fmt.Printf("%T\n", arr3) //[4]int fmt.Printf("%T\n", arr4) //[2]string //2.赋值 num2 := num //值传递 fmt.Println(num, num2) //10 10 num2 = 20 fmt.Println(num, num2) //10 20 //数组呢 arr5 := arr1 //值传递 fmt.Println(arr1) fmt.Println(arr5) arr5[0] = 1 fmt.Println(arr1) fmt.Println(arr5) a := 3 b := 4 fmt.Println(a == b) //比较a和b的数值是否相等 fmt.Println(arr5 == arr1) //比较数组的对应下标位置的数值是否相等 //fmt.Println(arr1 == arr2) //invalid operation: arr1 == arr2 (mismatched types [4]int and [3]float64) }
运行结果:
GOROOT=D:\Go #gosetup GOPATH=C:\Users\DELL\go #gosetup D:\Go\bin\go.exe build -o C:\Users\DELL\AppData\Local\JetBrains\GoLand2023.1\tmp\GoLand\___go_build_array_type_go.exe D:\GolandProjects\Day10-Array\array_type.go #gosetup C:\Users\DELL\AppData\Local\JetBrains\GoLand2023.1\tmp\GoLand\___go_build_array_type_go.exe int [4]int [3]float64 [4]int [2]string 10 10 10 20 [1 2 3 4] [1 2 3 4] [1 2 3 4] [1 2 3 4] false true 进程 已完成，退出代码为 0
运行截图:
今日学习总结
本篇文章主要介绍了Go语言中的数组，包括数组的定义、语法、多维数组、数组是值类型等方面的内容。通过阅读本篇文章，读者可以深入了解Go语言数组的基础知识，并掌握一些实用技巧。总体而言，本篇文章对于初学者非常友好，详细讲解了数组在Go语言中的应用，帮助读者更好地理解并熟练使用Go语言数组。
结语
通过今天的学习，您已经踏上了Golang的学习之旅。在未来的日子里，您将探索Golang的各个方面，从基础概念到高级技巧，从实际应用到性能优化。
学习一门编程语言是一个持续的过程，每一天都是您向Golang的精通迈进的重要一步。我鼓励您坚持每天学习，保持热情和好奇心，解决挑战并享受成功的喜悦。
在您的学习旅程中，不要忘记参与社区和与其他Golang开发者交流。分享您的见解和经验，向他人学习，并在开源项目或实际应用中展示您的技能。
如果您在学习过程中遇到困难或有任何问题，不要犹豫向社区和专家寻求帮助。持续学习，勇敢探索，您将在Golang领域取得令人瞩目的成就。
最后，感谢您的阅读和支持！祝愿您在未来的每一天中都能够成为一名精通Golang的开发者！
期待听到您在学习过程中的进展和成就。如果您需要进一步的帮助，请随时告诉我。祝您在学习Golang的旅程中取得巨大成功！
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