兼容并蓄广纳百川，Go lang1.18入门精炼教程，由白丁入鸿儒，go lang复合容器类型的声明和使用EP04

    书接上回，容器数据类型是指一种数据结构、或者抽象数据类型，其实例为其他类的对象。 或者说得更具体一点，它是以一种遵循特定访问规则的方法来存储对象。 容器的大小取决于其包含的基础数据对象（或数据元素）的个数。Go lang中常用的容器数据有数组、切片和集合。

    数组是一个由长度固定的特定类型元素组成的序列，一个数组可以由零个或多个元素组成，它是一种线性的数据结构，同时内部元素的内存地址是相连的，没错，Python中的元祖（tuple）和Go lang中的数组就是一类东西，由于定长的特性，所以在系统资源占用层面具备一定的优势。

    我们可以使用 [n]Type 来声明一个数组。其中 n 表示数组中元素的数量， Type 表示每个元素的类型：

package main

import "fmt"

func main() {
	// 声明时没有指定数组元素的值, 默认为零值
	var arr [5]int
	fmt.Println(arr)

arr[0] = 1
	arr[1] = 2
	arr[2] = 3
	fmt.Println(arr)
}

    程序返回：

[0 0 0 0 0]
[1 2 3 0 0]

    除此之外，也可通过海象操作符等方式进行声明：

package main

import "fmt"

func main() {
	// 直接在声明时对数组进行初始化
	var arr1 = [5]int{15, 20, 25, 30, 35}
	fmt.Println(arr1)

// 使用短声明
	arr2 := [5]int{15, 20, 25, 30, 35}
	fmt.Println(arr2)

// 部分初始化, 未初始化的为零值
	arr3 := [5]int{15, 20} // [15 20 0 0 0]
	fmt.Println(arr3)

// 可以通过指定索引，方便地对数组某几个元素赋值
	arr4 := [5]int{1: 100, 4: 200}
	fmt.Println(arr4) // [0 100 0 0 200]

// 直接使用 ... 让编译器为我们计算该数组的长度
	arr5 := [...]int{15, 20, 25, 30, 35, 40}
	fmt.Println(arr5)

// 定义多维数组
	arr := [3][2]string{
		{"1", "10"},
		{"2", "3"},
		{"3", "4"}}
	fmt.Println(arr) // [[15 20] [25 22] [25 22]]

//数组取值

fmt.Println(arr[0][0])

}

    同时数组支持嵌套，也就是多维数组结构，最后通过数组的下标进行取值操作。

    通过将数组作为参数传递给len函数，可以获得数组的长度：

package main

import "fmt"

func main() {  
    a := [...]float64{67.7, 89.8, 21, 78}
    fmt.Println("length of a is",len(a))

}

    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，则不会影响原对象，这有点像Python中的可变以及不可变数据类型，原理都是一样的：

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)
}

    和Python中元祖不同的是，数组元素的值可以改变，但是元素成员不能增减，最后数组可以使用for关键字或者range关键字进行遍历操作：

package main

import "fmt"

func test() {

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)

}

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])
}

test()
}

    程序返回：

0 th element of a is 67.70
1 th element of a is 89.80
2 th element of a is 21.00
3 th element of a is 78.00
0 the element of a is 67.70
1 the element of a is 89.80
2 the element of a is 21.00
3 the element of a is 78.00

sum of all elements of a 256.5

    使用内置的 len 方法将返回数组中元素的个数，即数组的长度。

func arrLength() {
	arr := [...]string{"Go语言极简一本通", "Go语言微服务架构核心22讲", "从0到Go语言微服务架构师"}
	fmt.Println("数组的长度是:", len(arr)) //数组的长度是: 3
}

    可以这么理解，go lang的数组是元素值可以改变但长度不变的元祖(tuple)。

    切片(Slice)

    切片是对数组的一个连续片段的引用，所以切片是一个引用类型。切片本身不拥有任何数据，它们只是对现有数组的引用，每个切片值都会将数组作为其底层的数据结构。slice 的语法和数组很像，只是没有固定长度而已。

    使用 []Type 可以创建一个带有 Type 类型元素的切片：

// 声明整型切片
var numList []int

// 声明一个空切片
var numListEmpty = []int{}

    如果愿意，也可以使用 make 方法构造一个切片，格式为 make([]Type, size, cap) ：

numList := make([]int, 3, 5)

    切片之所以称之为切片，是因为我们可以对数组进行裁切，从而创建一个切片：

package main

import "fmt"

func main() {

arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
	var s1 = arr[1:4]
	fmt.Println(arr)
	fmt.Println(s1)

}

    程序返回：

[1 2 3 4 5]
[2 3 4]

    一个切片由三个部分构成：指针 、长度 和 容量 。指针指向第一个切片元素对应的底层数组元素的地址，要注意的是切片的第一个元素并不一定就是数组的第一个元素。长度对应切片中元素的数目；长度不能超过容量，容量一般是从切片的开始位置到底层数据的结尾位置。简单地理解，容量就是从创建切片索引开始的底层数组中的元素个数，而长度是切片中的元素个数：

package main

import "fmt"

func main() {

s := make([]string, 3, 5)
	fmt.Println(len(s)) // 3
	fmt.Println(cap(s)) // 5

}

    由上可知，切片内置的 len 方法和 cap 方法分别返回切片 的长度和容量。

    如果切片操作超出上限将导致一个 panic 异常，有点像Python中列表的下标越界异常：

s := make([]int, 3, 5)
fmt.Println(s[10]) //panic: runtime error: index out of range [10] with length 3

    切片是引用类型，所以声明之后不对它进行赋值的话，它的默认值是 nil

var numList []int
fmt.Println(numList == nil) // true

    切片之间不能比较，因此我们不能使用恒等（== ）操作符来判断两个切片是否含有全部相等元素。特别注意，如果你需要测试一个切片是否是空的，使用 len(s) == 0 来判断，而不应该用 s == nil 来判断：

    切片自己不拥有任何数据元素。它只是底层数组的一种表示。对切片所做的任何修改都会反映在底层数组中：

package main

import "fmt"

func main() {

var arr = [...]int{1, 2, 3}
	s := arr[:]
	fmt.Println(arr)
	fmt.Println(s)

s[0] = 4
	fmt.Println(arr)
	fmt.Println(s)

}

    程序返回：

[1 2 3]
[1 2 3]
[4 2 3]
[4 2 3]

    上面的 arr[:] 没有填入起始值和结束值，默认就是 0 和 len(arr) 。

    使用 append方法可以将新元素追加到切片上，这和Python中的列表方法如出一辙，append方法的定义是 func append(slice []Type, elems ...Type) []Type 。其中 elems ...Type 在函数定义中表示该函数接受参数 elems 的个数是可变的。这些类型的函数被称为可变函数：

package main

import "fmt"

func main() {

s := []int{1}
	fmt.Println(s)
	fmt.Println(cap(s))

s = append(s, 2)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println(cap(s))

s = append(s, 3, 4)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println(cap(s))

s = append(s, []int{5, 6}...)
	fmt.Println(s)
	fmt.Println(cap(s))

}

    程序返回：

[1]
1
[1 2]
2
[1 2 3 4]
4
[1 2 3 4 5 6]
8

    当新的元素被添加到切片时，如果容量不足，会创建一个新的数组。现有数组的元素被复制到这个新数组中，并返回新的引用。现在新切片的容量是旧切片的两倍。

    切片也可以有多个维度，也就是嵌套的形式：

package main

import "fmt"

func main() {

numList := [][]string{
		{"1", "1"},
		{"2", "2"},
		{"3", "3"},
	}
	fmt.Println(numList)

}

    集合(Map)

    在 Go lang中，集合是散列表(哈希表)的引用。它是一个拥有键值对元素的无序集合，在这个集合中，键是唯一的，可以通过键来获取、更新或移除操作。无论这个散列表有多大，这些操作基本上是通过常量时间完成的。所有可比较的类型，如整型 ，字符串等，都可以作为 key 。

    使用 make方法传入键和值的类型，可以创建集合 。具体语法为 make(map[KeyType]ValueType) 。

package main

import "fmt"

func main() {

// 创建一个键类型为 string 值类型为 int 名为 scores 的 map
	scores := make(map[string]int)
	steps := make(map[string]string)

fmt.Println(scores)
	fmt.Println(steps)

}

    也可以用集合字面值的语法创建集合，同时还可以指定一些最初的 key/value ：

package main

import "fmt"

func main() {

var steps2 map[string]string = map[string]string{
		"1": "1",
		"2": "2",
		"3": "3",
	}
	fmt.Println(steps2)

}

    亦或者使用海象操作符：

package main

import "fmt"

func main() {

steps3 := map[string]string{
		"1": "1",
		"2": "2",
		"3": "3",
	}
	fmt.Println(steps3)

}

    动态地添加新元素：

// 可以使用 `map[key] = value` 向 map 添加元素。
steps3["4"] = "4"

    修改元素：

// 若 key 已存在，使用 map[key] = value 可以直接更新对应 key 的 value 值。
steps3["4"] = "第四步"

// 直接使用 map[key] 即可获取对应 key 的 value 值,如果 key不存在,会返回其 value 类型的零值。
fmt.Println(steps3["4"] )

    删除某个key:

//使用 delete(map, key)可以删除 map 中的对应 key 键值对,如果 key 不存在,delete 函数会静默处理，不会报错。
delete(steps3, "4")

    判断 key 是否存在:

// 如果我们想知道 map 中的某个 key 是否存在，可以使用下面的语法：value, ok := map[key]
v3, ok := steps3["3"]
fmt.Println(ok)
fmt.Println(v3)

v4, ok := steps3["4"]
fmt.Println(ok)
fmt.Println(v4)

    这个逻辑说明集合的下标读取可以返回两个值，第一个值为当前 key 的 value 值，第二个值表示对应的 key 是否存在，若存在 ok 为 true ，若不存在，则 ok 为 false 。

    集合也可以进行遍历操作：

// 遍历 map 中所有的元素需要用 for range 循环。
for key, value := range steps3 {
    fmt.Printf("key: %s, value: %d\n", key, value)
}

    同样使用len方法来获取集合的长度：

// 使用 len 函数可以获取 map 长度
func createMap() {
  	//...
     fmt.Println(len(steps3))    // 4
}

    当集合被赋值为一个新变量的时候，它们指向同一个内部数据结构。因此，改变其中一个变量，就会影响到另一变量。所以，集合是引用数据类型：

package main

import "fmt"

func main() {

steps4 := map[string]string{
		"1": "1",
		"2": "2",
		"3": "3",
	}
	fmt.Println("steps4: ", steps4)

newSteps4 := steps4
	newSteps4["1"] = "1.1-222"
	newSteps4["2"] = "2.2-222"
	newSteps4["3"] = "3.3-222"
	fmt.Println("steps4: ", steps4)

fmt.Println("newSteps4: ", newSteps4)

}

    程序返回：

steps4:  map[1:1 2:2 3:3]
steps4:  map[1:1.1-222 2:2.2-222 3:3.3-222]
newSteps4:  map[1:1.1-222 2:2.2-222 3:3.3-222]

    所以，当需要保留原对象数据做其他操作时，最好不要使用赋值，而是提前声明新容器。同理，当集合作为参数传递到方法内时，方法对其做了修改操作，也会影响原集合对象。

     在业务代码的编写上，我们经常会查询来自数据库的源数据，再把它们插入到对应的复合数据类型结构中去，再进行下一步的业务聚合、裁剪、封装、处理，然后返回到前端，进行渲染操作。大体上，我们会选择数组、切片还有集合，一般情况下最外部是切片或者是数组，然后内嵌集合的数据集，集合内key作为字段，value作为字段的值。在操作上，需要注意值类型（数组）和引用类型（切片、集合）的区别：值类型的特点是：变量直接存储值，内存通常在栈中分配；引用类型的特点是：变量存储的是一个地址，这个地址对应的空间里才是真正存储的值，内存通常在堆中分配，说白了就是值类型赋值后修改不会影响原对象，而引用类型反之，有点像Python中的可变和不可变数据类型，由此可见，天下武功，同归殊途，万法归宗，万变不离其宗。