Go基础（复杂类型）：切片

心已赠人 2022-05-24 11:08 264阅读 0赞

## 切片 ##

每个数组的大小都是固定的。**而切片则为数组元素提供动态大小的、灵活的视角。在实践中，切片比数组更常用。**

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## 一、切片的定义 ##

类型 \[\]T 表示一个元素类型为 T 的切片。  
切片通过两个下标来界定，即一个上界和一个下界，二者以冒号分隔：

a[low : high]

它会选择一个半开区间，包括第一个元素，但排除最后一个元素。  
半开区间，包括前面不包括后面。  
以下表达式创建了一个切片，它包含 a 中下标从 1 到 3 的元素：

a[1:4]

下面写一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
    
        //定义一个6位长度的数组
        primes := [6]int{2,4,5,7,9,11}
        fmt.Println(primes)
    
        //定义一个切片,去上面数组中,索引从1-3之间的三个数，1，2，3
        var  s []int  = primes[1:4]
        fmt.Println(s)
    
    }

输出结果是：

[2 4 5 7 9 11]
    [4 5 7]

## 二、切片就像数组的引用 ##

切片并不存储任何数据，它只是描述了底层数组中的一段。  
**更改切片的元素会修改其底层数组中对应的元素。**  
与它共享底层数组的切片都会观测到这些修改。

下面来看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        names := [4]string{
            "John",
            "Paul",
            "George",
            "Ringo",
        }
        fmt.Println(names)
    
        //半开区间，使用切片的方式，a取names中的索引是0,1的数据
        a := names[0:2]
        //半开区间，使用切片的方式，b取names中的索引是1,2的数据
        b := names[1:3]
        fmt.Println(a)
        fmt.Println(b)
    
        //修改b切片中索引为0的值
        b[0] = "XXX"
        fmt.Println(b)
    
        //会发现，因为b切片中的索引为0的对应于数组names中的索引为0
        //改变了b切片中的值，names中对应的值也得到了改变
        fmt.Println(names)
    }

看一下输出结果：

[John Paul George Ringo]
    [John Paul]
    [Paul George]
    [XXX George]
    [John XXX George Ringo]

## 三、切片文法 ##

切片文法类似于没有长度的数组文法。  
这是一个数组文法：

[3]bool{
       true, true, false}

下面这样则会创建一个和上面相同的数组，然后构建一个引用了它的切片：

[]bool{
       true, true, false}

下面来看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
    
        //按照传统的数组创建一个3位长度的数组
        arr := [3]bool{
       true, true, false}
        fmt.Println(arr)
    
        //创建一个切片
        m := []bool{
       true, true, false}
        fmt.Println(m)
    
        //数组a和切片q，输出的效果是一样的
    
        //定义一个int类型的切片
        q := []int{2,4,5,64,32,53}
        fmt.Println(q)
    
        //定义一个bool类型的切片
        r := []bool{
       true, false, true, true, false, true}
        fmt.Println(r)
    
        //定义一个构造体
        //构造一个多参数的，切面的
        s := []struct{
            i int
            b bool
        }{
            //给构造体赋值
            {2, true},
            {3, false},
            {5, false},
            {7, true},
            {9,false},
        }
    
        fmt.Println(s)
    }

输出的结果：

[true true false]
    [true true false]
    [2 4 5 64 32 53]
    [true false true true false true]
    [{
       2 true} {
       3 false} {
       5 false} {
       7 true} {
       9 false}]

## 四、切片的默认行为 ##

在进行切片时，你可以利用它的默认行为来忽略上下界。  
切片下界的默认值为 0，上界则是该切片的长度。  
对于数组：

var a [10]int

上面这个默认，忽略了0。下面有一些例子。

a[0:10]
    a[:10]
    a[0:]
    a[:]

下面看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        s := []int{3,4,5,6,7,8,10}
    
        //取索引1，2，3
        //[4 5 6]
        s = s[1:4]
        fmt.Println(s)
    
        //在[4 5 6]
        //中取索引0，1
        //[4 5]
        s = s[:2]
        fmt.Println(s)
    
        //取[4 5]中的
        //索引等于1
        s = s[1:]
        fmt.Println(s)
    
    }

输出结果：

[4 5 6]
    [4 5]
    [5]

## 五、切片的长度与容量 ##

切片拥有 长度 和 容量。  
切片的长度就是它所包含的元素个数。  
切片的容量是从它的第一个元素开始数，到其底层数组元素末尾的个数。  
切片 s 的长度和容量可通过表达式 len(s) 和 cap(s) 来获取。  
你可以通过重新切片来扩展一个切片，给它提供足够的容量。试着修改示例程序中的切片操作，向外扩展它的容量，看看会发生什么。

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
    
        //1.定义一个拥有6位长度和6位容量的切片
        //len=6 cap=6 [2 3 4 57 6 13]
        s := []int{2,3,4,57,6,13}
        printSlice(s)
    
        //2.Slice the slice to give it zero
        //取一个长度为0的切片，但是容量依然是6
        //len=0 cap=6 []
        s = s[:0]
        printSlice(s)
    
        //3.扩大2步骤中的容量
        //len=4 cap=6 [2 3 4 57]
        s = s[:4]
        printSlice(s)
    
        // Drop its first two values.
        //删除3步骤中的前两个
        Drop its first two values.
        // s = s[2:]
        // printSlice(s)
        s = s[2:]
        printSlice(s)
    
    }
    
    func printSlice(s []int) {
        fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
    }

输出结果：

len=6 cap=6 [2 3 4 57 6 13]
    len=0 cap=6 []
    len=4 cap=6 [2 3 4 57]
    len=2 cap=4 [4 57]

## 六、切片的零值nil ##

切片的零值是 nil。  
nil 切片的长度和容量为 0 且没有底层数组。  
下面看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        //定义一个切片
        var  s  []int
        //打印切片的值，长度和容量
        fmt.Println(s, len(s), cap(s))
    
        if s == nil {
            fmt.Println("nil!")
        }
    }

输出结果：

[] 0 0
    nil!

## 七、用 make 创建切片 ##

切片可以用内建函数 make 来创建，这也是你创建动态数组的方式。  
`make` 函数会分配一个元素为零值的数组并返回一个引用了它的切片

:= make([]int, 5)  // len(a)=5

要指定它的容量，需向 make 传入第三个参数：

b := make([]int, 0, 5) // len(b)=0, cap(b)=5
    b = b[:cap(b)] // len(b)=5, cap(b)=5
    b = b[1:]      // len(b)=4, cap(b)=4

下面来看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        //用Make创建一个长度和容量都为5的切片
        a := make([]int, 5)
        printSlice1("a", a)
    
        //声明一个长度为0，容量为5的切片
        b := make([]int, 0, 5)
        printSlice1("b",b)
    
        //改变b中的0,长度，给个2长度
        c := b[:2]
        printSlice1("c",c)
    
        //创造一个切片，取c中的长度为2，容量为3
        d := c[2:4]
        printSlice1("d",d)
    }
    
    func printSlice1(s string, x []int) {
        fmt.Printf("%s len=%d cap=%d %v\n",
            s, len(x), cap(x), x)
    }

输出结果：

a len=5 cap=5 [0 0 0 0 0]
    b len=0 cap=5 []
    c len=2 cap=5 [0 0]
    d len=2 cap=3 [0 0]

## 八、切片的切片 ##

切片可包含任何类型，甚至包括其它的切片。  
下面来看一个例子：

package main
    
    import (
        "strings"
        "fmt"
    )
    
    func main() {
    
        board := [][]string{
            // Create a tic-tac-toe board.
            []string{
       "_","_","_"},
            []string{
       "_","_","_"},
            []string{
       "_","_","_"},
        }
    
        // The players take turns.
        board[0][0] = "X"
        board[2][2] = "O"
        board[1][2] = "X"
        board[1][0] = "O"
        board[0][2] = "X"
        for i := 0; i < len(board); i++ {
            fmt.Printf("%s\n", strings.Join(board[i], " "))
        }
    }

输出结果：

X _ X
    O _ X
    _ _ O

## 九、向切片追加元素 ##

为切片追加新的元素是种常用的操作，为此 Go 提供了内建的 append 函数。内建函数的文档对此函数有详细的介绍。

func append(s []T, vs ...T) []T

append 的第一个参数 s 是一个元素类型为 T 的切片，其余类型为 T 的值将会追加到该切片的末尾。  
append 的结果是一个包含原切片所有元素加上新添加元素的切片。  
当 s 的底层数组太小，不足以容纳所有给定的值时，它就会分配一个更大的数组。返回的切片会指向这个新分配的数组。  
（要了解关于切片的更多内容，请阅读文章 Go 切片：用法和本质。）  
下面来看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
        //定义一个长度和容量都为0的切片
        var s []int
        printSlice2(s)
    
        //给切片s追加一个值
        s = append(s, 0)
        printSlice2(s)
    
        //再给切片追加一个值
        s = append(s, 1)
        printSlice2(s)
    
        //继续多追加几个值
        s = append(s, 3,3,53,532)
        printSlice2(s)
    
    
    }
    func printSlice2(s []int) {
        fmt.Printf("len=%d cap=%d %v\n", len(s), cap(s), s)
    }

输出结果：

len=0 cap=0 [] len=1 cap=1 [0] len=2 cap=2 [0 1] len=6 cap=6 [0 1 3 3 53 532]

## 十、Range ##

for 循环的 range 形式可遍历切片或映射。  
当使用 for 循环遍历切片时，每次迭代都会返回两个值。第一个值为当前元素的下标，第二个值为该下标所对应元素的一份副本。  
下面看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    var pow = []int{1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128}
    
    func main() {
    
        //i为下标索引，v为索引对应的值
        for i, v := range pow {
            fmt.Printf("2**%d = %d\n", i, v)
        }
    }

输出结果：

2**0 = 1 2**1 = 2 2**2 = 4 2**3 = 8 2**4 = 16 2**5 = 32 2**6 = 64 2**7 = 128

## 十一、range（续） ##

可以将下标或值赋予 \_ 来忽略它。  
若你只需要索引，去掉 , value 的部分即可。  
下面来看一个例子：

package main
    
    import "fmt"
    
    func main() {
    
        //定义一个长度为10的切片
        pow := make([]int, 10)
        fmt.Println(pow)
    
        //这边实际上是计算2*0，2*2^1，2*2^2，2*2^3，2*2^4
        for i := range pow{
            pow[i] = 1 << uint(i) // == 2**i
        }
    
        for _, value := range pow {
            fmt.Printf("%d\n", value)
        }
    }

输出结果：

[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
    1
    2
    4
    8
    16
    32
    64
    128
    256
    512

## 十二、切片的练习 ##

实现 Pic。它应当返回一个长度为 dy 的切片，其中每个元素是一个长度为 dx，元素类型为 uint8 的切片。当你运行此程序时，它会将每个整数解释为灰度值（好吧，其实是蓝度值）并显示它所对应的图像。  
图像的选择由你来定。几个有趣的函数包括 (x+y)/2, x\*y, x^y, x\*log(y) 和 x%(y+1)。  
（提示：需要使用循环来分配 \[\]\[\]uint8 中的每个 \[\]uint8；请使用 uint8(intValue) 在类型之间转换；你可能会用到 math 包中的函数。）

下面来看一个例子：

package main
    
    import "golang.org/x/tour/pic"
    
    func Pic(dx, dy int) [][]uint8 {
    }
    
    func main() {
        pic.Show(Pic)
    }

好啦，切片就说到这么多啦。