9.6 Go语言入门(数组、切片和指针)

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Go 语言（Golang）是一种静态类型、编译型语言，由 Google 开发，专注于简洁性、并发和高效性。

下面是 Go 语言的基础语法讲解和代码示例。

上一篇：四、Go语言入门（条件语句和循环语句）

五、数组、切片和指针

在 Go 语言中，数组、切片和指针是非常重要的数据结构和概念。它们各自有不同的用途和特性，理解它们有助于编写高效和清晰的代码。下面详细讲解 Go 语言中的数组、切片和指针，并提供代码示例。

1. 数组

数组是固定长度的同类型元素的集合。数组的长度在声明时就确定了，之后不能改变。

1.1 声明和初始化数组

package mainimport "fmt"func main() {// 声明一个长度为 5 的整型数组，并初始化var arr1 [5]intfmt.Println(arr1) // 输出：[0 0 0 0 0]// 使用字面量初始化数组arr2 := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Println(arr2) // 输出：[1 2 3 4 5]// 部分初始化，未指定的元素使用默认值arr3 := [5]int{1, 2}fmt.Println(arr3) // 输出：[1 2 0 0 0]// 使用 ... 推断数组长度arr4 := [...]int{1, 2, 3}fmt.Println(arr4) // 输出：[1 2 3]
}

1.2 访问和修改数组元素

package mainimport "fmt"func main() {arr := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}// 访问数组元素fmt.Println(arr[0]) // 输出：1// 修改数组元素arr[0] = 10fmt.Println(arr) // 输出：[10 2 3 4 5]
}

1.3 多维数组

package mainimport "fmt"func main() {// 声明一个 2x3 的二维数组var matrix [2][3]intfmt.Println(matrix) // 输出：[[0 0 0] [0 0 0]]// 初始化二维数组matrix = [2][3]int{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}fmt.Println(matrix) // 输出：[[1 2 3] [4 5 6]]
}

2. 切片

切片是一个动态数组，可以根据需要自动扩展。切片比数组更灵活，更常用。

2.1 声明和初始化切片

package mainimport "fmt"func main() {// 声明一个长度为 3 的整型切片，并初始化var s1 []intfmt.Println(s1) // 输出：[]// 使用字面量初始化切片s2 := []int{1, 2, 3, 4, 5}fmt.Println(s2) // 输出：[1 2 3 4 5]// 使用 make 函数创建切片s3 := make([]int, 5) // 创建长度为 5 的切片，元素初始值为 0fmt.Println(s3) // 输出：[0 0 0 0 0]// 创建一个长度为 3，容量为 5 的切片s4 := make([]int, 3, 5)fmt.Println(s4) // 输出：[0 0 0]
}

2.2 访问和修改切片元素

package mainimport "fmt"func main() {s := []int{1, 2, 3, 4, 5}// 访问切片元素fmt.Println(s[0]) // 输出：1// 修改切片元素s[0] = 10fmt.Println(s) // 输出：[10 2 3 4 5]
}

2.3 切片操作

切片支持切片操作符，允许从现有切片中创建新的切片。

package mainimport "fmt"func main() {s := []int{1, 2, 3, 4, 5}// 从索引 1 到索引 3 创建一个新的切片（不包括索引 3）s1 := s[1:3]fmt.Println(s1) // 输出：[2 3]// 省略开始索引表示从头开始s2 := s[:3]fmt.Println(s2) // 输出：[1 2 3]// 省略结束索引表示直到最后s3 := s[2:]fmt.Println(s3) // 输出：[3 4 5]// 完全省略表示整个切片s4 := s[:]fmt.Println(s4) // 输出：[1 2 3 4 5]
}

2.4 切片的追加和拷贝

使用 append 函数可以向切片中追加元素，使用 copy 函数可以拷贝切片。

package mainimport "fmt"func main() {s := []int{1, 2, 3}// 追加单个元素s = append(s, 4)fmt.Println(s) // 输出：[1 2 3 4]// 追加多个元素s = append(s, 5, 6, 7)fmt.Println(s) // 输出：[1 2 3 4 5 6 7]// 追加一个切片s2 := []int{8, 9}s = append(s, s2...)fmt.Println(s) // 输出：[1 2 3 4 5 6 7 8 9]// 拷贝切片s3 := make([]int, len(s))copy(s3, s)fmt.Println(s3) // 输出：[1 2 3 4 5 6 7 8 9]
}

3. 指针

指针是存储另一个变量的内存地址的变量。在 Go 中，指针可以用来传递大对象以避免拷贝，提高性能。

3.1 声明和初始化指针

package mainimport "fmt"func main() {var a int = 10// 声明一个指向 int 的指针var p *int// 将 a 的地址赋值给 pp = &a// 访问指针变量的值fmt.Println("Address of a:", p) // 输出：a 的地址fmt.Println("Value of *p:", *p) // 输出：10// 修改指针指向的值*p = 20fmt.Println("New value of a:", a) // 输出：20
}

3.2 指针与函数

指针可以作为函数参数，用于传递大对象以避免拷贝。

package mainimport "fmt"// 函数参数是一个指向 int 的指针
func updateValue(p *int) {*p = 200
}func main() {a := 100fmt.Println("Before:", a) // 输出：100// 将 a 的地址传递给函数updateValue(&a)fmt.Println("After:", a) // 输出：200
}

3.3 指针数组和数组指针

指针数组是包含指针的数组，数组指针是指向数组的指针。

package mainimport "fmt"func main() {// 指针数组arr1 := [3]*int{}a, b, c := 1, 2, 3arr1[0] = &aarr1[1] = &barr1[2] = &cfor i, p := range arr1 {fmt.Println(i, *p) // 输出：0 1, 1 2, 2 3}// 数组指针arr2 := [3]int{1, 2, 3}var p *[3]int = &arr2fmt.Println(p)        // 输出：&[1 2 3]fmt.Println(*p)       // 输出：[1 2 3]fmt.Println((*p)[1])  // 输出：2
}

通过理解数组、切片和指针，能够更好地处理复杂的数据结构和内存管理，提高程序的效率和性能。