Go语言之集合类型

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Array（数组）

数组存放的是固定长度、相同类型的数据，而且这些存放的元素是连续的。

所存放的数据类型没有限制，可以是整型、字符串甚至自定义。

数组声明:

在下面的代码示例中，声明了一个字符串数组，长度是 5，所以其类型定义为 [5]string，其中大括号中的元素用于初始化数组。

此外，在类型名前加 [] 中括号，并设置好长度，就可以通过它来推测数组的类型。

注意：[5]string 和 [4]string 不是同一种类型，也就是说长度也是数组类型的一部分。

array:=[5]string{"a","b","c","d","e"}

如下面代码所示，运行它，可以看到输出打印的结果是 c，也就是数组 array 的第三个元素：

func main() {

    array:=[5]string{"a","b","c","d","e"}

    fmt.Println(array[2])

}

在定义数组的时候，数组的长度可以省略，这个时候 Go 语言会自动根据大括号 {} 中元素的个数推导出长度，所以以上示例也可以像下面这样声明：

array:=[...]string{"a","b","c","d","e"}

以上省略数组长度的声明只适用于所有元素都被初始化的数组，如果是只针对特定索引元素初始化的情况，就不适合了，如下示例：

array1:=[5]string{1:"b",3:"d"}

示例中的「1:“b”,3:“d”」的意思表示初始化索引 1 的值为 b，初始化索引 3 的值为 d，整个数组的长度为 5。

如果我省略长度 5，那么整个数组的长度只有 4，显然不符合我们定义数组的初衷。

此外，没有初始化的索引，其默认值都是数组类型的零值，也就是 string 类型的零值 “” 空字符串。

除了使用 [] 操作符根据索引快速定位数组的元素外，还可以通过 for 循环打印所有的数组元素，如下面的代码所示：

for i:=0;i<5;i++{

    fmt.Printf("数组索引:%d,对应值:%s\n", i, array[i])

}

数组循环

使用传统的 for 循环遍历数组，输出对应的索引和对应的值，这种方式很烦琐，一般不使用，大部分情况下，使用的是 for range 这种 Go 语言的新型循环，如下面的代码所示：

for i,v:=range array{

    fmt.Printf("数组索引:%d,对应值:%s\n", i, v)

}

这种方式和传统 for 循环的结果是一样的。

对于数组，range 表达式返回两个结果：

1. 第一个是数组的索引；
2. 第二个是数组的值。

在上面的示例中，把返回的两个结果分别赋值给 i 和 v 这两个变量，就可以使用它们了。

相比传统的 for 循环，for range 要更简洁，如果返回的值用不到，可以使用 _ 下划线丢弃，如下面的代码所示：

for _,v:=range array{

    fmt.Printf("对应值:%s\n", v)

}

数组的索引通过 _ 就被丢弃了，只使用数组的值 v 即可。

Slice（切片）

切片和数组类似，可以把它理解为动态数组。

切片是基于数组实现的，它的底层就是一个数组。

对数组任意分隔，就可以得到一个切片。

基于数组生成切片:

下面代码中的 array[2:5] 就是获取一个切片的操作，它包含从数组 array 的索引 2 开始到索引 5 结束的元素：

array:=[5]string{"a","b","c","d","e"}

slice:=array[2:5]

fmt.Println(slice)

注意：这里是包含索引 2，但是不包含索引 5 的元素，即在 : 右边的数字不会被包含。

//基于数组生成切片，包含索引start，但是不包含索引end

slice:=array[start:end]

所以 array[2:5] 获取到的是 c、d、e 这三个元素，然后这三个元素作为一个切片赋值给变量 slice。

切片和数组一样，也可以通过索引定位元素。这里以新获取的 slice 切片为例，slice[0] 的值为 c，slice[1] 的值为 d。

有没有发现，在数组 array 中，元素 c 的索引其实是 2，但是对数组切片后，在新生成的切片 slice 中，它的索引是 0，这就是切片。虽然切片底层用的也是 array 数组，但是经过切片后，切片的索引范围改变了。

这里有一些小技巧，切片表达式 array[start:end] 中的 start 和 end 索引都是可以省略的，如果省略 start，那么 start 的值默认为 0，如果省略 end，那么 end 的默认值为数组的长度。

如下面的示例：

1. array[:4] 等价于 array[0:4]。
2. array[1:] 等价于 array[1:5]。
3. array[:] 等价于 array[0:5]。

切片修改

切片的值也可以被修改，这里也同时可以证明切片的底层是数组。

对切片相应的索引元素赋值就是修改，在下面的代码中，把切片 slice 索引 1 的值修改为 f，然后打印输出数组 array：

slice:=array[2:5]

slice[1] ="f"

fmt.Println(array)

可以看到如下结果：

[a b c f e]

数组对应的值已经被修改为 f，所以这也证明了基于数组的切片，使用的底层数组还是原来的数组，一旦修改切片的元素值，那么底层数组对应的值也会被修改。

切片声明

除了可以从一个数组得到切片外，还可以声明切片，比较简单的是使用 make 函数。

下面的代码是声明了一个元素类型为 string 的切片，长度是 4，make 函数还可以传入一个容量参数：

slice1:=make([]string,4)

在下面的例子中，指定了新创建的切片 []string 容量为 8：

slice1:=make([]string,4,8)

这里需要注意的是，切片的容量不能比切片的长度小。

切片的长度就是切片内元素的个数。

那么容量是什么呢？其实就是切片的空间。

上面的示例说明，Go 语言在内存上划分了一块容量为 8 的内容空间（容量为 8），但是只有 4 个内存空间才有元素（长度为 4），其他的内存空间处于空闲状态，当通过 append 函数往切片中追加元素的时候，会追加到空闲的内存上，当切片的长度要超过容量的时候，会进行扩容。

切片不仅可以通过 make 函数声明，也可以通过字面量的方式声明和初始化，如下所示：

slice1:=[]string{"a","b","c","d","e"}

fmt.Println(len(slice1),cap(slice1))

可以注意到，切片和数组的字面量初始化方式，差别就是中括号 [] 里的长度。

此外，通过字面量初始化的切片，长度和容量相同。

Append

可以通过内置的 append 函数对一个切片追加元素，返回新切片，如下面的代码所示：

//追加一个元素

slice2:=append(slice1,"f")

//多加多个元素

slice2:=append(slice1,"f","g")

//追加另一个切片

slice2:=append(slice1,slice...)

append 函数可以有以上三种操作，可以根据自己的实际需求进行选择，append 会自动处理切片容量不足需要扩容的问题。

在创建新切片的时候，最好要让新切片的长度和容量一样，这样在追加操作的时候就会生成新的底层数组，从而和原有数组分离，就不会因为共用底层数组导致修改内容的时候影响多个切片。

切片元素循环

切片的循环和数组一模一样，常用的也是 for range 方式。

在 Go 语言开发中，切片是使用最多的，尤其是作为函数的参数时，相比数组，通常会优先选择切片，因为它高效，内存占用小。

Map（映射）

在 Go 语言中，map 是一个无序的 K-V 键值对集合，结构为 map[K]V。

其中 K 对应 Key，V 对应 Value。

map 中所有的 Key 必须具有相同的类型，Value 也同样，但 Key 和 Value 的类型可以不同。

此外，Key 的类型必须支持 == 比较运算符，这样才可以判断它是否存在，并保证 Key 的唯一。

Map声明初始化

创建一个 map 可以通过内置的 make 函数，如下面的代码所示：

nameAgeMap:=make(map[string]int)

它的 Key 类型为 string，Value 类型为 int。

有了创建好的 map 变量，就可以对它进行操作了。

在下面的示例中，添加了一个键值对，Key 为飞雪无情，Value 为 20，如果 Key 已经存在，则更新 Key 对应的 Value：

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

除了可以通过 make 函数创建 map 外，还可以通过字面量的方式。

同样是上面的示例，用字面量的方式做如下操作：

nameAgeMap:=map[string]int{"飞雪无情":20}

在创建 map 的同时添加键值对，如果不想添加键值对，使用空大括号 {} 即可，要注意的是，大括号一定不能省略。

Map 获取和删除

map 的操作和切片、数组差不多，都是通过 [] 操作符，只不过数组切片的 [] 中是索引，而 map 的 [] 中是 Key，如下面的代码所示：

//添加键值对或者更新对应 Key 的 Value

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

//获取指定 Key 对应的 Value

age:=nameAgeMap["飞雪无情"]

Go 语言的 map 可以获取不存在的 K-V 键值对，如果 Key 不存在，返回的 Value 是该类型的零值，比如 int 的零值就是 0。

所以很多时候，需要先判断 map 中的 Key 是否存在。

map 的 [] 操作符可以返回两个值：

1. 第一个值是对应的 Value；
2. 第二个值标记该 Key 是否存在，如果存在，它的值为 true。

nameAgeMap:=make(map[string]int)

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

age,ok:=nameAgeMap["飞雪无情1"]

if ok {

    fmt.Println(age)

}

在示例中，age 是返回的 Value，ok 用来标记该 Key 是否存在，如果存在则打印 age。

如果要删除 map 中的键值对，使用内置的 delete 函数即可，比如要删除 nameAgeMap 中 Key 为飞雪无情的键值对。

delete(nameAgeMap,"飞雪无情")

delete 有两个参数：第一个参数是 map，第二个参数是要删除键值对的 Key。

遍历 Map

map 是一个键值对集合，它同样可以被遍历，在 Go 语言中，map 的遍历使用 for range 循环。

对于 map，for range 返回两个值：

1. 第一个是 map 的 Key；
2. 第二个是 map 的 Value。

//测试 for range

nameAgeMap["飞雪无情"] = 20

nameAgeMap["飞雪无情1"] = 21

nameAgeMap["飞雪无情2"] = 22

for k,v:=range nameAgeMap{

    fmt.Println("Key is",k,",Value is",v)

}

需要注意的是 map 的遍历是无序的，也就是说你每次遍历，键值对的顺序可能会不一样。

如果想按顺序遍历，可以先获取所有的 Key，并对 Key 排序，然后根据排序好的 Key 获取对应的 Value。

小技巧：for range map 的时候，也可以使用一个值返回。

使用一个返回值的时候，这个返回值默认是 map 的 Key。

Map 的大小

和数组切片不一样，map 是没有容量的，它只有长度，也就是 map 的大小（键值对的个数）。

要获取 map 的大小，使用内置的 len 函数即可，如下代码所示：

fmt.Println(len(nameAgeMap))