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Go语言容器的数组和切片如何使用

时间:2024-4-5 09:13     作者:韩俊     分类: Go语言


这篇文章主要介绍“Go语言容器的数组和切片如何使用”,在日常操作中,相信很多人在Go语言容器的数组和切片如何使用问题上存在疑惑,小编查阅了各式资料,整理出简单好用的操作方法,希望对大家解答”Go语言容器的数组和切片如何使用”的疑惑有所帮助!接下来,请跟着小编一起来学习吧!

序列容器

序列容器存储特定类型的数据元素。目前有 5 种序列容器的实现:

  • array

  • vector

  • deque

  • list

  • forward_list

这些序列容易可以用顺序的方式保存数据,利用这些序列容易能够编写有效的代码,重复使用标准库的模块化。

数组

Go 语言中的数组类型有点类似 C++ 中的数据,Go 的数组初始化定义后,在编译时就不会再变更。

定义数组的方式如下:

var a [10]int
b := [5]string {"H", "e", "l", "l", "o"}

[n]T
类型就表示含有
n
个类型为
T
的数组,本例中就是 a 变量表示含有 10 个 int 类型的整型数组;b 变量表示含有 5 个 string 类型的字符串数组。 数组的长度作为其类型的一部分,因此数组的长度是无法调整的。

package main

import "fmt"

func main() {
    var a [10]int
    a[0] = 2022
    a[1] = 2023

    fmt.Println(a[0], a[1])
    fmt.Println(a)

    b := [5]string {"H", "e", "l", "l", "o"}

    fmt.Println(b)
}

运行结果如下:

Vector

你可能会好奇,Go 语言又没有 C++ 中的 Vector 类型,为什么会举出这个例子。

其实 Go 最初有一个 Vector 类型的实现,但在 2011 年 10 月 11 日,在 Go 语言的开发阶段被删除了。保留了现在的切片,而切片就变成了实际上更好的 Vector 实现。

一个数组有固定的大小,但切片是一个动态、灵活的数组元素的视图,在实际中,切片比数组更为常见。

[]T
表示是一个具有类型
T
的元素切片,
[]byte
 是 byte slice,指元素为 byte 的 slice;
[]string
 是 string slice,指元素为 string 的 slice。

切片通过指定两个切点

a[low : high]
,可以定义如下的
sliceExample
切片:

sliceExample := []string{"Say", "Hello", "to", "you"}

切片对比数组的最大优点就是:可以随着增加和删除来增加或减少容器的大小。我们来看一个例子:

package main

import "fmt"

// remove i indexed item in a slice
func remove(s []string, i int) []string {
    copy(s[i:], s[i+1:])
    return s[:len(s)-1]
}

func main() {
    primes := [6]int{2, 3, 5, 7, 11, 13}

    var s []int = primes[1:4]
    fmt.Println(s)

    sliceExample := []string{"Say", "Hello", "to", "you"}
    sliceExample = append(sliceExample, ",My Gopher Friends~")

    fmt.Println("Append Slice: ", sliceExample)

    sliceExample = remove(sliceExample, 0)

    fmt.Println("After Removed Item: ", sliceExample)
}

运行结果如下图:

我们分享了 Go 语言提供的容器中的数组和切片,不管是数据还是切片,它们内部的数据类型必须是一致的(要么都是整型、要么都是字符串类型)。但数据的大小是固定,而切片可以根据元素的添加和减少动态调整容器大小。

Deque

Deque,即双端队列,是一个可以扩展的容器。扩展可以发生在容器的前面或后面。当队列的顶部或尾部需要经常被引用时,经常使用双端队列。

下面的代码块显示了 Go 双端队列 deque 的使用:

package main

import (
    "fmt"

    "github.com/gammazero/deque"
)

func main() {
    var q deque.Deque[string]
    q.PushBack("I")
    q.PushBack("love")
    q.PushBack("learning")
    q.PushBack("Go")

    fmt.Println("队列长度为: ", q.Len())  // Prints: 4
    fmt.Println("队首为元素:", q.Front()) // Prints: I
    fmt.Println("队尾为元素: ", q.Back()) // Prints: Go

    q.PopFront() // remove "I"
    q.PopBack()  // remove "Go"

    q.PushFront("Hello")
    q.PushBack("World")

    // Consume deque and print elements.
    for q.Len() != 0 {
        fmt.Println(q.PopFront())
    }
}

运行结果如图:

List

List 在 Go 语言中有一个双链表的实现,它位于内置标准库

container/list
包中

我们可以直接使用这个链表的实现:

package main

import (
    "container/list"
    "fmt"
)

func main() {
    // Create a new list and put some numbers in it.
    l1 := list.New()

    e4 := l1.PushBack(4)
    e1 := l1.PushFront(1)
    l1.InsertBefore(3, e4)
    l1.InsertAfter(2, e1) // now l1 is [1 2 3 4]

    // Iterate through list and print its contents.
    for e := l1.Front(); e != nil; e = e.Next() {
        fmt.Println(e.Value)
    }

    l1.MoveToBack(e1) // now l1 is [4 2 3 1]
    listLength := l1.Len() // length is 4

    fmt.Printf("l1 type: %T
", l1)
    fmt.Println("l1 length : :", listLength)
    for e := l1.Front(); e != nil; e = e.Next() {
        fmt.Println(e.Value)
    }

}

运行结果为:

1
2
3
4
l1 type: *list.List
l1 length : : 4
2
3
4
1

单链表

最后介绍一下单链表,如果我们想实现的数据结构并没有标准的容器集成,此时我们就可以通过自己根据要求来写一个自己想要的容器类型,这里以头插法的单链表举例:

package main

import "fmt"

type SinglyLinkedList struct {
    head *LinkedListNode
}

type LinkedListNode struct {
    data string
    next *LinkedListNode
}

func (ll *SinglyLinkedList) Append(node *LinkedListNode) {

    if ll.head == nil {
        ll.head = node
        return
    }

    currentNode := ll.head
    for currentNode.next != nil {
        currentNode = currentNode.next
    }
    currentNode.next = node
}

func main() {
    ll := &SinglyLinkedList{}

    ll.Append(&LinkedListNode{data: "Hello"})
    ll.Append(&LinkedListNode{data: "Gopher"})

    for e := ll.head; e != nil; e = e.next {
        fmt.Println(e.data)
    }
}

运行结果如图:

标签: golang

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