Go语言实现原理之——字符串

本文已参与「新人创作礼」活动，一起开启掘金创作之路。

1、字符串本质

字符串的本质是一个字符数组，其结构如下所示：

type StringHeader struct {
	Data uintptr // 指向底层字符数组
	Len  int     // 字符数组的长度
}

💡 字符串常量存储于静态存储于，无法被修改

Go语言中使用的是UTF-8字符集，这是一种长度不固定的编码方式，也就是有不同的字符，所占用的字节数可能不一样，下面是示例：

图解：

代码：

func test() {
	// 使用UTF-8编码，英文占1个字节，中文占3个字节
	str1 := "GoGoGo"
	str2 := "Go语言"
	fmt.Println(len(str1)) // 6
	fmt.Println(len(str2)) // 8

	// range操作中的index是字符在数组中的偏移量
	for index, c := range str2 {
			fmt.Printf("%#U starts at byte position %d\n", c, index)
	}
	// 输出:
	// U+0047 'G' position is 0
	// U+006F 'o' position is 1
	// U+8BED '语' position is 2
	// U+8A00 '言' position is 5
}

2、Rune类型

在Go语言中，由于不同的字符所占字节大小可能不同，为了区分字符，使用rune类型来表示单个字符，其本质上其实是int32，用于区分字符值与整数值

type rune = int32

因此，在对字符串使用range操作时，遍历的并非字是单个字节，而是rune，在使用下标对字符串进行操作时其实也是在操作字符数组

3、字符串解析

字符串在声明时既可以使用``也可以使用"，两者的区别在于，前者不会对\进行特殊处理，如下所示：

func test() {
	rowStr := `\123\t\321`
	normalStr := "\t\123"
	fmt.Println(rowStr)    // 输出: \123\t\321
	fmt.Println(normalStr) // 输出:          S
}

4、字符串拼接

在Go语言中，字符串可以使用操作符+对字符串进行拼接

💡 值得注意的是，对于字符串常量的拼接是在编译时完成的，如果拼接操作涉及到字符串变量，则是在运行时完成的

func test() {
	str1 := "hello " + "world"	// 在编译时完成
	str2 := str1 + "a"		// 在运行时完成
	fmt.Println(str2)
}

在运行时进行字符串拼接的过程如下：

1. 判断拼接后的字符串是否大于32字节
2. 如果小于32字节则使用临时的缓存
3. 如果大于32字节则在堆中开辟一个新的内存空间
4. 然后将待拼接的字符串复制到新数组中（内存复制）