Go 語言基礎 數組、切片、映射

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在 Go 語言中，爲便於存儲及管理用戶數據，其數據結構設計分爲數組 Array、切片 Slice、映射 Map 三種結構。

近期又看了 Go 語言基礎的內容，看了一下這三種結構實現的原理：

數組 Array

• 數組是切片和映射的基礎數據結構；
• 數組是長度固定的數據類型而且在內存中也是連續分配的，固索引數組數據速度是很是快的；
• 聲明數組時須要指定數組存儲的類型及數量（數組的長度）；
• 數組變量的類型包括數組長度和元素的類型，只有兩部分都相同的數組纔可相互賦值。

建立及初始化

一旦聲明瞭數組，其自己的數據類型及長度都是不能夠進行變動。

// 使用數組字面量聲明數組
array := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}

// 自動推導長度聲明數組
array := [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
// 使用 ... 代替長度，根據初始化元素個數推導

// 聲明數組並指定特定元素值
array := [5]int{1:10, 2:20}

指針類型

數組元素的類型能夠爲任何內置類型，也能夠是某種結構類型，也能夠是指針類型。

// 聲明一個元素長度爲 3 的指向字符串的指針數組
var array1 [3]*string

// 爲指針數組指定元素
*array1[0] = "demo0"
*array1[1] = "demo1"
*array1[2] = "demo2"

多維數組

數組自己是一維數據，多維數組是由多個數組組合而來的。

// 聲明一個二維數組
var array = [3][2]int
// 聲明瞭一個兩個維度爲 3 和 2 的元素

// 初始化二維數組
var array = [3][2]int{ {1, 2}, {3, 4}, {5, 6}}

在函數間傳遞數組：因爲在函數間傳遞變量時，傳遞的老是變量的值的副本，因此在傳遞數組變量時將拷貝整個數組！在定義函數時，對於較大的數據類型應該把參數設計爲指針類型，這樣在調用函數時，只需在棧上分配給每一個指針8字節的內存，但這意味着會改變指針指向的值(共享的內存)，其實大部分狀況下應該使用切片類型，而不是數組。

切片 Slice

• 切片 slice 是引用類型，它引用了其指針字段所指向的底層數組的一部分或所有；
• 切片是圍繞動態數組的概念構建的；
• 切片的動態增加是經過 append 來實現的；
• 縮小則是經過對它再次切片來實現，經過再次切片得到的新切片將和原切片共享底層數組，它們的指針指向同一個底層數組。

建立及初始化

切片類型有3個字段：

• 指針：指向切片所包含的第一個元素在底層數組中的地址；
• 長度：切片所包含的底層數組的元素的個數（切片可訪問的元素的個數）；
• 容量：切片容許增加到的最大元素個數，即底層數組的長度。

make 和切片字面量

// 使用 make 建立一個切片
slice := make([]int, 3)

// 建立一個具備長度和容量的切片
slice := make([]int, 1, 6)
// 長度爲 1，容量爲 6 個元素

nil 和空切片

// nil 字符串切片
var slice []string

// 空切片
slice := []int{}
// 空的整形切片

因爲切片只是引用了底層數組，底層數組的數據並不屬於切片自己，因此一個切片只須要 24字節的內存(在 64位機器上)：指針字段 8字節、長度字段 8字節、容量字段 8字節。因此在函數之間直接傳遞切片是高效的，只需分配 24字節的棧內存。

len函數可返還切片的長度、cap函數可返還切片的容量。

映射 Map

• 映射 map 是用來存儲一系列的無序鍵值對；
• 映射是無序的集合，其實現使用了散列表；
• 映射的散列表包含一組桶，每一個桶裏存儲着一部分鍵值對；

• 映射內部使用了兩個數組：

  • 第一個數組：存儲着用於選擇桶的散列鍵的高八位值，該數組用於區分每一個鍵值對要存在哪一個桶裏；
  • 第二個數組：每一個桶裏都有一個字節數組，先依次存儲了該桶裏的全部鍵，以後存儲了該桶的全部值；

建立及初始化

// 建立一個映射 存儲學生信息
students := map[string]string{
    "name" : "mengxiaoyu",
    "age"  : "22",
    "sex"  : "boy",
    "hobby": "pingpang",
}

// 顯示映射全部信息
for key, value := range students{
    fmt.printf("key:%s, \t value:%s\n", key, value);
}

遍歷映射的鍵值對時的順序是隨機，若要有序的得到映射的鍵值對，則須要先遍歷出映射的鍵存到一個切片中，而後排序該切片，最後遍歷該切片，按切片中元素的順序去映射中取對應的值。

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