Golang数组和切片的完整指南

本文的翻译是专门为Golang Developer课程的学生准备的， 该课程从今天开始！

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刚开始时，很容易将数组和切片视为相同，但是名称不同：两者都是表示集合的数据结构。 但是，实际上它们彼此非常不同。

在本文中，我们将研究它们在Go中的区别和实现。

我们将转向示例，以便您可以更明智地决定将其应用于何处。

数组

数组是固定大小的集合。 这里的重点放在固定大小上，因为一旦您设置了数组的长度，以后您将无法更改它。

让我们来看一个例子。 我们将创建一个包含四个整数值的数组：

arr := [4]int{3, 2, 5, 4} 

长度和类型

在上面的示例中，变量arr定义为类型[4]int的数组，这意味着该数组由四个元素组成。 重要的是要注意，类型定义中包括了大小4 。

因此，实际上，不同长度的数组是不同类型的数组。 在这种情况下，不能将不同长度的数组彼此等同，也不能将一个数组的值分配给另一个数组：

 longerArr := [5]int{5, 7, 1, 2, 0} longerArr = arr // This gives a compilation error longerArr == arr // This gives a compilation error 

我发现数组在结构方面很容易谈论。 如果尝试创建类似于数组的结构 ，则很可能会得到以下信息：

 // Struct equivalent for an array of length 4 type int4 struct { e0 int e1 int e2 int e3 int } // Struct equivalent for an array of length 5 type int5 struct { e0 int e1 int e2 int e3 int e5 int } arr := int4{3, 2, 5, 4} longerArr := int5{5, 7, 1, 2, 0} 

实际上，不建议这样做，但这是了解为什么不同长度的数组是不同类型的数组的好方法。

内存表示

该数组存储为特定类型的n个块的序列：



初始化数组变量时将分配此内存。

通过链接传递

Go没有通过引用传递的东西；相反，所有东西都是通过值传递的。 如果将数组的值分配给另一个变量，则将简单地复制分配的值。



如果仅要将“引用”传递给数组，请使用指针：



在分配内存和函数时，数组实际上是一种简单的数据类型，其工作方式与结构非常相似。

切片

切片可以视为数组的扩展实现。
Go中实现了切片，以覆盖开发人员在使用集合时遇到的一些非常常见的用例，例如动态调整集合的大小。

slice声明与数组声明非常相似，只是省略了长度说明符：

 slice := []int{4, 5, 3} 

如果仅看代码，似乎切片和数组非常相似，但是它们的主要区别在于实现和使用条件。

内存表示

切片的分配方式与数组不同，本质上是修改后的指针。 每个切片包含三个信息块：

1. 指向数据序列的指针。
2. 长度，该长度确定切片中当前包含的元素数。
3. 容量（capacity），它确定提供的存储单元的总数。

因此，可以将不同长度的切片彼此分配。 它们是同一类型，并且指针，长度和音量可以变化：

 slice1 := []int{6, 1, 2} slice2 := []int{9, 3} // slices of any length can be assigned to other slice types slice1 = slice2 

切片与数组不同，在初始化期间不会分配内存。 实际上，切片使用nil值初始化。

通过链接传递

当您将切片分配给另一个变量时，您仍在传递值。 在此，该值仅指指针，长度和体积，而不指元素本身占用的内存。

新增项目

要将新元素添加到切片，必须使用append函数。

 nums := []int{8, 0} nums = append(nums, 8) 

在幕后，看起来就像为新元素分配一个指定的值，然后–返回新的slice。 新切片的长度将增加一倍。



如果在添加元素时长度增加了一个，从而超过了声明的体积，则有必要提供一个新体积（在这种情况下，当前体积通常会加倍）。

这就是为什么通常建议使用预先指定的长度和体积创建切片的原因（尤其是如果您清楚地知道所需的切片大小）：

 arr := make([]int, 0, 5) // This creates a slice with length 0 and capacity 5 

使用什么：数组或切片？

数组和切片是完全不同的东西，因此它们的用例也有所不同。

让我们看一些开源示例和Go标准库，以了解使用什么以及何时使用。

情况1：UUID

UUID是128位数据，通常用于标记对象或实体。 通常，它们以十六进制值表示，并用破折号分隔：

 e39bdaf4-710d-42ea-a29b-58c368b0c53c 

在Google UUID库中，UUID表示为16个字节的数组：

 type UUID [16]byte 

这是有道理的，因为我们知道UUID由128位（16个字节）组成。 我们不会在UUID中添加或删除任何字节，因此将使用数组来表示它。

情况2：对整数值进行排序

在此示例中，我们将使用sort标准库中的sort.Ints函数：

 s := []int{5, 2, 6, 3, 1, 4} // unsorted sort.Ints(s) fmt.Println(s) // [1 2 3 4 5 6] 

sort.Ints函数采用一片整数，然后按值的升序对其进行排序。 切片最好在这里使用，原因有两个：

1. 未指定整数数（排序的整数数可以是任意数）；
2. 数字需要按升序排序。 使用数组将确保将整数的整个集合作为值传递，因此该函数将对自己的副本进行排序，而不是传递给它的集合。

结论

现在，我们已经研究了数组和切片之间的关键区别以及它们的用例，我想提供一些提示，使您可以更轻松地决定使用哪种设计：

1. 如果一个实体由一组固定长度的非空元素描述，则使用数组。
2. 描述要添加或从中删除项目的集合时，请使用切片。
3. 如果集合可以包含任意数量的元素，请使用切片。
4. 您会以任何方式更改收藏吗？ 如果是这样，则应使用切片。

如您所见，切片涵盖了构建Go应用程序的大多数情况。 但是，数组有生存的权利，而且，它们非常有用，尤其是在出现合适的用例时。