Golang入门教程8：数组大观 -- 程序世界的数据之舞

成九老师
59 阅读5分钟

生活中的数组

数组是计算机科学中的一种数据结构，但其实在日常生活中，我们经常会遇到类似数组的概念，用来组织和管理各种信息。以下是一些生活中常见的数组应用：

  1. 购物清单： 想象一下你去超市购物，你可能会列一个购物清单，上面按顺序罗列了你需要购买的物品，就像数组中的元素一样。

  2. 图书馆书架： 图书馆通常会将书籍按照分类和编号的方式放置在书架上，形成一个有序的集合，类似于数组的结构。

  3. 座位表： 在婚礼、宴会或会议上，座位表往往以数组或类似数组的方式组织，方便管理每位嘉宾的座位位置。

  4. 火车、飞机座位排布： 车厢和飞机座位通常按照行和列的方式排布，就像一个二维数组，方便人们找到自己的座位。

  5. 学生成绩册： 学校的成绩册通常以学生的学号或姓名的顺序排列，形成一个类似数组的结构，方便查阅学生成绩。

  6. 体育比赛成绩： 体育比赛中的各种数据，比如运动员的成绩、名次等，也可以组织成数组，以便更方便地进行分析和管理。

  7. 音乐播放列表： 在音乐播放器中，你可以创建一个播放列表，其中包含按照你的喜好或心情排列的歌曲，就像一个音乐数组。

  8. 电影院座位： 在购票时，电影院的座位往往以数组的形式展示，你可以选择一个具体的位置进行购票。

这些例子表明，虽然我们在生活中并没有直接使用计算机科学中的术语，但我们经常使用类似数组的结构来组织和管理信息，使得事物更加有序和易于管理。

Golang中的数组

数组是一种数据结构，用于存储相同类型的元素集合。这些元素在内存中是连续存储的，并通过索引或下标来访问。数组是一种简单而强大的数据结构，常用于在程序中存储和操作一系列相关的数据。

以下是关于数组的一些核心概念：

  1. 元素（Element）： 数组中的每个数据项称为元素。元素可以是任何数据类型，如整数、浮点数、字符等。

  2. 索引（Index）： 每个元素在数组中都有一个唯一的索引或下标，用于标识元素在数组中的位置。索引通常从0开始递增，例如，第一个元素的索引是0，第二个是1，以此类推。

  3. 长度（Length）： 数组的长度是指数组中包含的元素数量。长度确定了数组的大小，一旦数组被创建，其长度通常是固定的。

  4. 类型（Type）： 数组是一个固定类型的数据结构，即所有元素都必须是相同类型。例如，整数数组只能包含整数元素。

  5. 连续存储（Contiguous Storage）： 数组中的元素在内存中是连续存储的，这意味着它们的地址是相邻的。这种特性使得通过索引快速访问数组元素成为可能。

  6. 随机访问（Random Access）： 由于元素在内存中的连续存储，数组支持直接根据索引随机访问元素。这使得数组在查找、插入和删除元素时具有较高的效率。

  7. 固定大小（Fixed Size）： 数组一旦被创建，其大小通常是固定的，不可动态改变。如果需要更灵活的大小，可能需要使用其他数据结构，如切片。

下面是一个简单的示例，演示了一个整数数组的创建和基本操作：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 创建一个包含5个整数的数组
    var numbers [5]int

    // 给数组赋值
    numbers[0] = 1
    numbers[1] = 2
    numbers[2] = 3
    numbers[3] = 4
    numbers[4] = 5

    // 访问数组元素并打印
    fmt.Println("First element:", numbers[0])
    fmt.Println("Second element:", numbers[1])

    // 数组长度
    fmt.Println("Array length:", len(numbers))
}

在这个例子中，我们创建了一个包含5个整数的数组，然后为数组赋值，并通过索引访问和打印数组元素。

实践

这段Go代码演示了数组的基本操作和多维数组的创建与使用。下面是对代码的解释：

  1. 创建数组 a：

    var a [5]int
fmt.Println("emp:", a)

    创建一个长度为5的整数数组 a，并初始化为该类型的零值（整数类型的零值为0）。打印结果为 emp: [0 0 0 0 0]。

  2. 设置和获取数组元素：

    a[4] = 100
fmt.Println("set:", a)
fmt.Println("get:", a[4])

    设置数组 a 的第5个元素为100，并打印整个数组和获取的元素值。打印结果为 set: [0 0 0 0 100] 和 get: 100。

  3. 获取数组长度：

    fmt.Println("len:", len(a))

    打印数组 a 的长度，即5。

  4. 创建并初始化数组 b：

    b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
fmt.Println("dcl:", b)

    使用短声明语法创建并初始化数组 b，并打印该数组。打印结果为 dcl: [1 2 3 4 5]。

  5. 创建二维数组 twoD：

    var twoD [2][3]int
for i := 0; i < 2; i++ {
    for j := 0; j < 3; j++ {
        twoD[i][j] = i + j
    }
}
fmt.Println("2d:", twoD)

    创建一个2行3列的二维整数数组 twoD，并使用嵌套循环为每个元素赋值。打印结果为 2d: [[0 1 2] [1 2 3]]，表示二维数组的内容。

下面的代码可以敲一敲，感受一下：

package main

import "fmt"

func main() {
   var a [5]int
   fmt.Println("emp:", a)

   a[4] = 100
   fmt.Println("set:", a)
   fmt.Println("get:", a[4])

   fmt.Println("len:", len(a))

   b := [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
   fmt.Println("dcl:", b)

   var twoD [2][3]int
   for i := 0; i < 2; i++ {
      for j := 0; j < 3; j++ {
         twoD[i][j] = i + j
      }
   }
   fmt.Println("2d:", twoD)
}
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