一、Go 语法基础(下)
1.切片(Slice)
Go 语言切片是对数组的抽象。
Go 数组的长度不可改变,在特定场景中这样的集合就不太适用,Go 中提供了一种灵活,功能强悍的内置类型切片("动态数组"),与数组相比切片的长度是不固定的,可以追加元素,在追加时可能使切片的容量增大。
定义切片
定义一个切片的格式,这里使用make()函数来创建切片:
var slice []type = make([]type, len)
等价于
slice1 := make([]type, len)
也可以指定容量, capacity作为容量的参数:
make([]T, len, capacity)
切片的初始化:
s := [] int {1, 2, 3}
这里直接初始化切片,[]表示是切片类型, {1, 2, 3}初始化值依次是1, 2, 3,其中cap == len == 3
s := arr[startIndex : endIndex]
这里将arr 中从下标startIndex 到 endIndex - 1 下的元素创建了一个新的切片。
s := arr[startIndex : ]
这里默认endIndex,表示这个切片一直到arr的最后一个元素。
s := s[ : endIndex]
这里默认startIndex,表示这个切片从arr的第一个元素开始。
空(nil)切片
一个切片在未初始化之前默认为 nil,长度为 0,实例如下:
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers []int //定义了一个名为numbers的切片,未初始化
printSlice(numbers)
if(numbers == nil){
fmt.Printf("切片是空的")
}
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len = %d cap = %d slice = %v\n",len(x),cap(x),x)
}
运行结果:
len = 0 cpa = 0 slice = []
切片获取
可以通过设置下限及上限来设置截取切片 [lower-bound:upper-bound] ,实例如下:
package main
import "fmt"
func main() {
/* 创建切片 */
numbers := []int{0,1,2,3,4,5,6,7,8}
printSlice(numbers)
/* 打印原始切片 */
fmt.Println("numbers ==", numbers)
/* 打印子切片从索引1(包含) 到索引4(不包含)*/
fmt.Println("numbers[1:4] ==", numbers[1:4])
/* 默认下限为 0*/
fmt.Println("numbers[:3] ==", numbers[:3])
/* 默认上限为 len(s)*/
fmt.Println("numbers[4:] ==", numbers[4:])
numbers1 := make([]int,0,5)
printSlice(numbers1)
/* 打印子切片从索引 0(包含) 到索引 2(不包含) */
number2 := numbers[:2]
printSlice(number2)
/* 打印子切片从索引 2(包含) 到索引 5(不包含) */
number3 := numbers[2:5]
printSlice(number3)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
输出结果为:
len=9 cap=9 slice=[0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers == [0 1 2 3 4 5 6 7 8]
numbers[1:4] == [1 2 3]
numbers[:3] == [0 1 2]
numbers[4:] == [4 5 6 7 8]
len=0 cap=5 slice=[]
len=2 cap=9 slice=[0 1]
len=3 cap=7 slice=[2 3 4]
append()和copy()函数
如果想增加切片的容量,我们必须创建一个新的更大的切片并把原分片的内容都拷贝过来。
下面的代码描述了从拷贝切片的 copy 方法和向切片追加新元素的 append 方法。
举个例子~
package main
import "fmt"
func main() {
var numbers []int
printSlice(numbers)
/* 允许追加空切片 */
numbers = append(numbers, 0)
printSlice(numbers)
/* 向切片添加一个元素 */
numbers = append(numbers, 1)
printSlice(numbers)
/* 同时添加多个元素 */
numbers = append(numbers, 2,3,4)
printSlice(numbers)
/* 创建切片 numbers1 是之前切片的两倍容量*/
numbers1 := make([]int, len(numbers), (cap(numbers))*2)
/* 拷贝 numbers 的内容到 numbers1 */
copy(numbers1,numbers)
printSlice(numbers1)
}
func printSlice(x []int){
fmt.Printf("len=%d cap=%d slice=%v\n",len(x),cap(x),x)
}
输出结果:
len=0 cap=0 slice=[]
len=1 cap=1 slice=[0]
len=2 cap=2 slice=[0 1]
len=5 cap=6 slice=[0 1 2 3 4]
len=5 cap=12 slice=[0 1 2 3 4]
2.Go 语言范围(Range)
Go 语言中 range 关键字用于 for 循环中迭代数组(array)、切片(slice)、通道(channel)或集合(map)的元素。在数组和切片中它返回元素的索引和索引对应的值,在集合中返回 key-value 对。
for 循环的 range 格式可以对 slice、map、数组、字符串等进行迭代循环。格式如下:
for key, value := range oldMap {
newMap[key] = value
}
事实上,如果只想读取key值,格式如下:
for key := range oldMap
如果指向读取value值,格式如下:
for _, value := range oldMap
3.Go语言Map(集合)
Map 是一种无序的键值对的集合。Map 最重要的一点是通过 key 来快速检索数据,key 类似于索引,指向数据的值。
Map 是一种集合,所以我们可以像迭代数组和切片那样迭代它。不过,Map 是无序的,我们无法决定它的返回顺序,这是因为 Map 是使用 hash 表来实现的。
定义Map
/* 声明变量,默认 map 是 nil */
var map_variable map[key_data_type]value_data_type
/* 使用 make 函数 */
map_variable := make(map[key_data_type]value_data_type)
如果不初始化 map,那么就会创建一个 nil map。nil map 不能用来存放键值对
举个例子:
package main
import "fmt"
func main() {
var countryCapitalMap map[string]string /*创建集合 */
countryCapitalMap = make(map[string]string)
/* map插入key - value对,各个国家对应的首都 */
countryCapitalMap [ "France" ] = "巴黎"
countryCapitalMap [ "Italy" ] = "罗马"
countryCapitalMap [ "Japan" ] = "东京"
countryCapitalMap [ "India" ] = "新德里"
/*使用键输出地图值 */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println(country, "首都是", countryCapitalMap [country])
}
/*查看元素在集合中是否存在 */
capital, ok := countryCapitalMap [ "American" ] /*如果确定是真实的,则存在,否则不存在 */
/*fmt.Println(capital) */
/*fmt.Println(ok) */
if (ok) {
fmt.Println("American 的首都是", capital)
} else {
fmt.Println("American 的首都不存在")
}
}
输出结果:
France 首都是 巴黎
Italy 首都是 罗马
Japan 首都是 东京
India 首都是 新德里
American 的首都不存在
delete() 函数
delete() 函数用于删除集合的元素, 参数为 map 和其对应的 key。
package main
import "fmt"
func main() {
/* 创建map */
countryCapitalMap := map[string]string{"France": "Paris", "Italy": "Rome", "Japan": "Tokyo", "India": "New delhi"}
fmt.Println("原始地图")
/* 打印地图 */
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println(country, "首都是", countryCapitalMap [ country ])
}
/*删除元素*/ delete(countryCapitalMap, "France")
fmt.Println("法国条目被删除")
fmt.Println("删除元素后地图")
/*打印地图*/
for country := range countryCapitalMap {
fmt.Println(country, "首都是", countryCapitalMap [ country ])
}
}
输出结果为:
原始地图
India 首都是 New delhi
France 首都是 Paris
Italy 首都是 Rome
Japan 首都是 Tokyo
法国条目被删除
删除元素后地图
Italy 首都是 Rome
Japan 首都是 Tokyo
India 首都是 New delhi
二、Go 语言进阶
我们都知道,Go 语言的一大特点就是快,那么它为什么这么快呢?
并发vs并行
并发:多线程程序在一个核的cpu上运行
并行:多线程程序在多个核的cpu上运行
Go 语言就可以发挥多核的优势,高效运行
goroutine
goroutine 是轻量级线程,goroutine 的调度是由 Golang 运行时进行管理的。
goroutine 语法格式:
go 函数名( 参数列表 )
例如:
go f(x, y, z)
开启一个新的 goroutine:
f(x, y, z)
Go 允许使用 go 语句开启一个新的运行期线程, 即 goroutine,以一个不同的、新创建的 goroutine 来执行一个函数。 同一个程序中的所有 goroutine 共享同一个地址空间
举个例子:
package main
import (
"fmt"
"time"
)
func say(s string) {
for i := 0; i < 5; i++ {
time.Sleep(100 * time.Millisecond)
fmt.Println(s)
}
}
func main() {
go say("world")
say("hello")
}
输出结果为:
world
hello
hello
world
world
hello
hello
world
world
hello
由于是两个gorountine在执行,所以输出的hello和world是没有固定顺序的。
通道
通道(channel)是用来传递数据的一个数据结构。
通道可用于两个 goroutine 之间通过传递一个指定类型的值来同步运行和通讯。操作符 <- 用于指定通道的方向,发送或接收。如果未指定方向,则为双向通道。
举例:
ch <- v // 把 v 发送到通道 ch
v := <-ch // 从 ch 接收数据
// 并把值赋给 v
声明一个通道:
ch := make(cha int)
通道缓冲区
通道可以设置缓冲区,通过 make 的第二个参数指定缓冲区大小:
ch := make(chan int , 100)
带缓冲区的通道允许发送端的数据发送和接收端的数据获取处于异步状态,就是说发送端发送的数据可以放在缓冲区里面,可以等待接收端去获取数据,而不是立刻需要接收端去获取数据。
不过由于缓冲区的大小是有限的,所以还是必须有接收端来接收数据的,否则缓冲区一满,数据发送端就无法再发送数据了。
注意:如果通道不带缓冲,发送方会阻塞直到接收方从通道中接收了值。如果通道带缓冲,发送方则会阻塞直到发送的值被拷贝到缓冲区内;如果缓冲区已满,则意味着需要等待直到某个接收方获取到一个值。接收方在有值可以接收之前会一直阻塞。
举个例子:
package main
import "fmt"
func main() {
// 这里我们定义了一个可以存储整数类型的带缓冲通道
// 缓冲区大小为2
ch := make(chan int, 2)
// 因为 ch 是带缓冲的通道,我们可以同时发送两个数据
// 而不用立刻需要去同步读取数据
ch <- 1
ch <- 2
// 获取这两个数据
fmt.Println(<-ch)
fmt.Println(<-ch)
}
输出结果:
1
2
Go 遍历通道与关闭通道
Go 通过range关键字来实现遍历读取到的数据,类似于与数组或切片。格式:
v, ok := <-ch
如果通道接收不到数据后 ok 就为 false,这时通道就可以使用 close() 函数来关闭。
package main
import (
"fmt"
)
func fibonacci(n int, c chan int) {
x, y := 0, 1
for i := 0; i < n; i++ {
c <- x
x, y = y, x+y
}
close(c)
}
func main() {
c := make(chan int, 10)
go fibonacci(cap(c), c)
// range 函数遍历每个从通道接收到的数据,因为 c 在发送完 10 个
// 数据之后就关闭了通道,所以这里我们 range 函数在接收到 10 个数据
// 之后就结束了。如果上面的 c 通道不关闭,那么 range 函数就不
// 会结束,从而在接收第 11 个数据的时候就阻塞了。
for i := range c {
fmt.Println(i)
}
}
输出结果:
0
1
1
2
3
5
8
13
21
34
三、课后个人总结
今天这节课的老师给人留下深刻印象,讲得很细,每一个点都认真地解释了,但是自己听着这些知识还是比较吃力的,还是要先好好学Go 语言的语法,先从基础的开始。
四、引用参考
- 字节青训营内部课
- 菜鸟教程 | Go 并发