Go 基础数据结构

Go 基础数据结构 array、slice、map 的声明与使用。

array

数组是同一类型元素的集合。

长度固定，不允许数组混合不同类型的元素。

var a [3]int

• 数组中的所有元素会被自动赋值为数据类型的零值。
• 数组的索引从 0 开始。
• 不同大小的数组视为不同类型。
• Go 中的数组是值类型而不是引用类型，当数组赋值给一个新的变量时，该变量会得到一个原始数组的一个副本。

声明时赋值：

var a = [3]int{12, 78, 50}
a := [3]int{12, 78, 50}
a := [5]int{1:12, 3:78}
a := [...]int{12, 78, 50}  // 自动计算长度

a := [3][2]string{
    {"lion", "tiger"},
    {"cat", "dog"},
    {"pigeon", "peacock"},
}

slice

切片可以理解为一个可变长度的数组。

切片本质上是对数组建立的方便、灵活且功能强大的封装（Wrapper）。

切片本身不存储任何数据，数据存储在底层的数组中，切片只是对数组的引用。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中。

c := []int{6, 7, 8}

使用已有数组创建切片。

a := [5]int{76, 77, 78, 79, 80}
var b []int = a[1:4]

使用 make 创建切片，三个参数是类型、长度、容量，容量是可选参数，默认值与长度相同。

长度不为 0 时，将会自动填充相应数量的默认值。

c := make([]int, 5, 5)

使用 make 创建空切片时，一般长度使用 0，但是最好指定容量信息，避免后续追加内容时容量不足，造成频繁的内存分配。

切片还有 nil 切片和空切片，它们的长度和容量都是 0，但是它们指向底层数组的指针不一样

• nil 切片意味着指向底层数组的指针为 nil，表示切片不存在

  var nilSlice []int  // nil 切片
  

• 而空切片对应的指针是个地址，一般用来表示这是一个空集合，没有内容

  slice := []int{}  // 空切片
  

长度和容量

• 长度使用 len() 查看，是切片中元素的数量。访问超过长度的索引值会报错。
• 容量使用 cap() 查看，是指创建切片时，底层数组的元素数量。容量必须大于等于长度。

使用append()方法

var a []int
append(a, 10)
append(a, 20, 30, 40)

veggies := []string{"potatoes", "tomatoes", "brinjal"}
fruits := []string{"oranges", "apples"}
food := append(veggies, fruits...)

使用 append() 方法时，如果添加元素后的数量超过了切片的容量，那么 Go 会自动创建一个容量翻倍的底层数组，并将原有数组的数据复制到新的数组中，这样就实现了切片的动态长度。

注意：最好预先定好切片的大概长度，避免频繁的重新分配数组，浪费系统性能。

切片中保存的是对底层数组的引用，所以赋值给其他变量后，修改的依然是原数组。

如果有对某个数组的切片存在，那么原数组就不会被垃圾回收。

使用 copy() 函数可以生成一个与原切片无关的切片副本。

countries := []string{"USA", "Singapore", "Germany", "India", "Australia"}
neededCountries := countries[:len(countries)-2]
countriesCpy := make([]string, len(neededCountries))
copy(countriesCpy, neededCountries)

• Map 与切片相同，是引用类型

• Map 之间不能使用 == 操作符进行判断，== 只能用来检查 Map 是否为 nil

表示方式为 map[key type]value type，如 map[string]int

m := map[string]int{}
var m = map[string]int{"hunter":12,"tony":10}
m := make(map[string]int)

与切片相同，使用 make 创建 map 时，最好指定容量信息，避免后续追加内容时容量不足，造成频繁的内存分配

files, _ := ioutil.ReadDir("./files")

m := make(map[string]os.FileInfo, len(files))
for _, f := range files {
    m[f.Name()] = f
}

取值方式为 map[key]，如果取一个不存在的值的话，那么会返回相应的数据类型的零值。

如果我们希望知道 Map 中到底存不存在这个值，我们可以使用以下语法

value, ok := map[key]

删除 Map 中的元素可以使用 delete(map, key) 函数，此函数没有返回值。

delete(person, "steve")

New 和 Make 区别

Go 语言中 new 和 make 是内建的两个函数，主要用来创建分配类型内存。

通常的声明方式

var i int
var s string

• 声明值类型变量时，默认值是他们的零值
• 声明引用类型时，类型的零值是 nil

而直接声明引用类型，会造成引用类型的内存空间没有分配，无法存储数据，例如以下代码会报错：

var i *int
*i = 10
fmt.Println(*i)

new() 函数主要用于为变量分配内存，并初始化为零值。

它只接受一个类型作为参数，分配好内存后，返回一个指向该类型内存地址的指针。同时把分配的内存值置为零，也就是类型的零值。

var i *int
i = new(int)
*i = 10
fmt.Println(*i)

struct 可以用此方法将 struct 内部的字段初始化，例如下面这个 user 类型的 lock 字段，不需要额为的初始化了。

new() 也等价于 u := user{}

type user struct {
	lock sync.Mutex
	name string
	age int
}

u:=new(user)
u.lock.Lock()
u.name = "张三"
u.lock.Unlock()

make() 函数主要用于为特定类型分配内存：Slice、Map、Chan。

• 因为这三种类型就是引用类型，所以没有必要返回他们的指针。

• 由于是引用类型，所以必须得初始化，但不是置为零值，这是和 new 不一样的。

• 二者都是内存的分配（堆上）

• make 只用于 slice、map、chan 的初始化（非零值）
• new 用于类型的内存分配，并且内存置为零值