Go 语言中的数组：声明、初始化与应用

Go 语言的数据结构中，数组是一个基本的构成元素，它能存储一系列固定长度的项，这些项具有相同的类型。尽管在 Go 中切片的使用更为普遍，数组仍然是理解更高级数据结构如切片和map的基础。本文将详细探讨 Go 语言中数组的声明、初始化和相关操作，以及它们在内存中的表现。

文章目录

1、数组基础

1.1、数组简介

在 Go 语言中，数组是一个具有固定长度和类型的数据项序列。数组的长度被定义为类型的一部分，因此[5]int和[10]int被视为不同的类型。数组在声明时会根据指定的顺序进行初始化，每个元素默认为其类型的零值。

1.2、声明数组

数组的声明遵循以下格式：

go 复制代码

var identifier [len]type

例如，声明一个整型数组：

go 复制代码

var arr1 [5]int

1.3、数组在内存中的结构

在内存中，数组的每个元素都连续存储。当声明一个数组，如var arr1 [5]int，其所有元素默认初始化为0。数组的长度是固定的，并且必须在编译时确定，以便系统分配内存。

2、数组操作

2.1、遍历数组

数组的遍历通常通过索引完成，使用for循环是最常见的方法：

go 复制代码

package main
import "fmt"

func main() {
    var arr1 [5]int

    // 初始化数组
    for i := 0; i < len(arr1); i++ {
        arr1[i] = i * 2
    }

    // 打印数组
    for i := 0; i < len(arr1); i++ {
        fmt.Printf("Array at index %d is %d\n", i, arr1[i])
    }
}

输出示例：

Array at index 0 is 0
Array at index 1 is 2
Array at index 2 is 4
Array at index 3 is 6
Array at index 4 is 8

2.2、初始化数组

如果数组的值已知，可以使用数组字面量进行初始化：

go 复制代码

var arrAge = [5]int{18, 20, 15, 22, 16}
var arrKeyValue = [5]string{3: "Chris", 4: "Ron"}

使用key: value语法可以指定特定索引的值，未指定的索引将使用类型的零值。

3、多维数组

Go 语言支持多维数组，例如：

go 复制代码

var matrix [3][5]int

这表示一个3行5列的二维整型数组。多维数组在Go中是矩形的，每个维度的长度必须相同。

4、将数组传递给函数

在 Go 中，直接传递一个大数组到函数通常不是性能最优的选择，因为这会涉及到拷贝整个数组的成本。更常见的做法是：

传递数组的指针
使用切片，这是更常见的做法

以下是通过传递数组指针的示例：

go 复制代码

package main
import "fmt"

func main() {
    array := [3]float64{7.0, 8.5, 9.1}
    x := sum(&array)
    fmt.Printf("The sum of the array is: %f", x)
}

func sum(a *[3]float64) (sum float64) {
    for _, v := range a {
        sum += v
    }
    return
}

输出结果：

The sum of the array is: 24.600000

虽然这种方法有效，但在 Go 中更推荐使用切片，因为切片提供了更多灵活性和强大的功能。