[TOC]
## 7.6.1 从字符串生成字节切片
假设 s 是一个字符串(本质上是一个字节数组),那么就可以直接通过 `c := []bytes(s)` 来获取一个字节的切片 c。另外,您还可以通过 copy 函数来达到相同的目的:`copy(dst []byte, src string)`。
同样的,还可以使用 for-range 来获得每个元素(Listing 7.13—for_string.go):
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package main
import "fmt"
func main() {
s := "\u00ff\u754c"
for i, c := range s {
fmt.Printf("%d:%c ", i, c)
}
}
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输出:
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0:ÿ 2:界
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我们知道,Unicode 字符会占用 2 个字节,有些甚至需要 3 个或者 4 个字节来进行表示。如果发现错误的 UTF8 字符,则该字符会被设置为 U+FFFD 并且索引向前移动一个字节。和字符串转换一样,您同样可以使用 `c := []int(s)` 语法,这样切片中的每个 int 都会包含对应的 Unicode 代码,因为字符串中的每次字符都会对应一个整数。类似的,您也可以将字符串转换为元素类型为 rune 的切片:`r := []rune(s)`。
可以通过代码 `len([]int(s))` 来获得字符串中字符的数量,但使用 `utf8.RuneCountInString(s)` 效率会更高一点。(参考[count_characters.go](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/exercises/chapter_4/count_characters.go))
您还可以将一个字符串追加到某一个字符数组的尾部:
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var b []byte
var s string
b = append(b, s...)
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## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#762-获取字符串的某一部分)7.6.2 获取字符串的某一部分
使用 `substr := str[start:end]` 可以从字符串 str 获取到从索引 start 开始到 `end-1` 位置的子字符串。同样的,`str[start:]` 则表示获取从 start 开始到 `len(str)-1` 位置的子字符串。而 `str[:end]` 表示获取从 0 开始到 `end-1`的子字符串。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#763-字符串和切片的内存结构)7.6.3 字符串和切片的内存结构
在内存中,一个字符串实际上是一个双字结构,即一个指向实际数据的指针和记录字符串长度的整数(见图 7.4)。因为指针对用户来说是完全不可见,因此我们可以依旧把字符串看做是一个值类型,也就是一个字符数组。
字符串 `string s = "hello"` 和子字符串 `t = s[2:3]` 在内存中的结构可以用下图表示:
[![](https://box.kancloud.cn/2015-10-22_56288784b2451.png)](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/images/7.6_fig7.4.png)
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#764-修改字符串中的某个字符)7.6.4 修改字符串中的某个字符
Go 语言中的字符串是不可变的,也就是说 `str[index]` 这样的表达式是不可以被放在等号左侧的。如果尝试运行 `str[i] = 'D'` 会得到错误:`cannot assign to str[i]`。
因此,您必须先将字符串转换成字节数组,然后再通过修改数组中的元素值来达到修改字符串的目的,最后将字节数组转换回字符串格式。
例如,将字符串 "hello" 转换为 "cello":
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s := "hello"
c := []byte(s)
c[0] = ’c’
s2 := string(c) // s2 == "cello"
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所以,您可以通过操作切片来完成对字符串的操作。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#765-字节数组对比函数)7.6.5 字节数组对比函数
下面的 `Compare` 函数会返回两个字节数组字典顺序的整数对比结果,即 `0 if a == b, -1 if a < b, 1 if a > b`。
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func Compare(a, b[]byte) int {
for i:=0; i < len(a) && i < len(b); i++ {
switch {
case a[i] > b[i]:
return 1
case a[i] < b[i]:
return -1
}
}
// 数组的长度可能不同
switch {
case len(a) < len(b):
return -1
case len(a) > len(b):
return 1
}
return 0 // 数组相等
}
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## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#766-搜索及排序切片和数组)7.6.6 搜索及排序切片和数组
标准库提供了 `sort` 包来实现常见的搜索和排序操作。您可以使用 `sort` 包中的函数 `func Ints(a []int)` 来实现对 int 类型的切片排序。例如 `sort.Ints(arri)`,其中变量 arri 就是需要被升序排序的数组或切片。为了检查某个数组是否已经被排序,可以通过函数 `IntsAreSorted(a []int) bool` 来检查,如果返回 true 则表示已经被排序。
类似的,可以使用函数 `func Float64s(a []float64)` 来排序 float64 的元素,或使用函数 `func Strings(a []string)`排序字符串元素。
想要在数组或切片中搜索一个元素,该数组或切片必须先被排序(因为标准库的搜索算法使用的是二分法)。然后,您就可以使用函数 `func SearchInts(a []int, n int) int` 进行搜索,并返回对应结果的索引值。
当然,还可以搜索 float64 和字符串:
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func SearchFloat64s(a []float64, x float64) int
func SearchStrings(a []string, x string) int
~~~
您可以通过查看 [官方文档](http://golang.org/pkg/sort/) 来获取更详细的信息。
这就是如何使用 `sort` 包的方法,我们会在第 11.6 节对它的细节进行深入,并实现一个属于我们自己的版本。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#767-append-函数常见操作)7.6.7 append 函数常见操作
我们在第 7.5 节提到的 append 非常有用,它能够用于各种方面的操作:
1. 将切片 b 的元素追加到切片 a 之后:`a = append(a, b...)`
2. 复制切片 a 的元素到新的切片 b 上:
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b = make([]T, len(a))
copy(b, a)
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3. 删除位于索引 i 的元素:`a = append(a[:i], a[i+1:]...)`
4. 切除切片 a 中从索引 i 至 j 位置的元素:`a = append(a[:i], a[j:]...)`
5. 为切片 a 扩展 j 个元素长度:`a = append(a, make([]T, j)...)`
6. 在索引 i 的位置插入元素 x:`a = append(a[:i], append([]T{x}, a[i:]...)...)`
7. 在索引 i 的位置插入长度为 j 的新切片:`a = append(a[:i], append(make([]T, j), a[i:]...)...)`
8. 在索引 i 的位置插入切片 b 的所有元素:`a = append(a[:i], append(b, a[i:]...)...)`
9. 取出位于切片 a 最末尾的元素 x:`x, a = a[len(a)-1], a[:len(a)-1]`
10. 将元素 x 追加到切片 a:`a = append(a, x)`
因此,您可以使用切片和 append 操作来表示任意可变长度的序列。
从数学的角度来看,切片相当于向量,如果需要的话可以定义一个向量作为切片的别名来进行操作。
如果您需要更加完整的方案,可以学习一下 Eleanor McHugh 编写的几个包:[slices](http://github.com/feyeleanor/slices)、[chain](http://github.com/feyeleanor/chain) 和 [lists](http://github.com/feyeleanor/lists)。
## [](https://github.com/Unknwon/the-way-to-go_ZH_CN/blob/master/eBook/07.6.md#768-切片和垃圾回收)7.6.8 切片和垃圾回收
切片的底层指向一个数组,该数组的实际体积可能要大于切片所定义的体积。只有在没有任何切片指向的时候,底层的数组内层才会被释放,这种特性有时会导致程序占用多余的内存。
**示例** 函数 `FindDigits` 将一个文件加载到内存,然后搜索其中所有的数字并返回一个切片。
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var digitRegexp = regexp.MustCompile("[0-9]+")
func FindDigits(filename string) []byte {
b, _ := ioutil.ReadFile(filename)
return digitRegexp.Find(b)
}
~~~
这段代码可以顺利运行,但返回的 `[]byte` 指向的底层是整个文件的数据。只要该返回的切片不被释放,垃圾回收器就不能释放整个文件所占用的内存。换句话说,一点点有用的数据却占用了整个文件的内存。
想要避免这个问题,可以通过拷贝我们需要的部分到一个新的切片中:
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func FindDigits(filename string) []byte {
b, _ := ioutil.ReadFile(filename)
b = digitRegexp.Find(b)
c := make([]byte, len(b))
copy(c, b)
return c
}
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**练习 7.12**
编写一个函数,要求其接受两个参数,原始字符串 str 和分割索引 i,然后返回两个分割后的字符串。
**练习 7.13**
假设有字符串 str,那么 `str[len(str)/2:] + str[:len(str)/2]` 的结果是什么?
**练习 7.14**
编写一个程序,要求能够反转字符串,即将 “Google” 转换成 “elgooG”(提示:使用 `[]byte` 类型的切片)。
如果您使用两个切片来实现反转,请再尝试使用一个切片(提示:使用交换法)。
如果您想要反转 Unicode 编码的字符串,请使用 `[]int` 类型的切片。
**练习 7.15**
编写一个程序,要求能够遍历一个数组的字符,并将当前字符和前一个字符不相同的字符拷贝至另一个数组。
**练习 7.16**
编写一个程序,使用冒泡排序的方法排序一个包含整数的切片(算法的定义可参考 [维基百科](http://en.wikipedia.org/wiki/Bubble_sort))。
**练习 7.17**
在函数式编程语言中,一个 map-function 是指能够接受一个函数原型和一个列表,并使用列表中的值依次执行函数原型,公式为:`map ( F(), (e1,e2, . . . ,en) ) = ( F(e1), F(e2), ... F(en) )`。
编写一个函数 `mapFunc` 要求接受以下 2 个参数:
* 一个将整数乘以 10 的函数
* 一个整数列表
最后返回保存运行结果的整数列表。
- 前言
- 第一部分:学习 Go 语言
- 第1章:Go 语言的起源,发展与普及
- 1.1 起源与发展
- 1.2 语言的主要特性与发展的环境和影响因素
- 第2章:安装与运行环境
- 2.1 平台与架构
- 2.2 Go 环境变量
- 2.3 在 Linux 上安装 Go
- 2.4 在 Mac OS X 上安装 Go
- 2.5 在 Windows 上安装 Go
- 2.6 安装目录清单
- 2.7 Go 运行时(runtime)
- 2.8 Go 解释器
- 第3章:编辑器、集成开发环境与其它工具
- 3.1 Go 开发环境的基本要求
- 3.2 编辑器和集成开发环境
- 3.3 调试器
- 3.4 构建并运行 Go 程序
- 3.5 格式化代码
- 3.6 生成代码文档
- 3.7 其它工具
- 3.8 Go 性能说明
- 3.9 与其它语言进行交互
- 第二部分:语言的核心结构与技术
- 第4章:基本结构和基本数据类型
- 4.1 文件名、关键字与标识符
- 4.2 Go 程序的基本结构和要素
- 4.3 常量
- 4.4 变量
- 4.5 基本类型和运算符
- 4.6 字符串
- 4.7 strings 和 strconv 包
- 4.8 时间和日期
- 4.9 指针
- 第5章:控制结构
- 5.1 if-else 结构
- 5.2 测试多返回值函数的错误
- 5.3 switch 结构
- 5.4 for 结构
- 5.5 Break 与 continue
- 5.6 标签与 goto
- 第6章:函数(function)
- 6.1 介绍
- 6.2 函数参数与返回值
- 6.3 传递变长参数
- 6.4 defer 和追踪
- 6.5 内置函数
- 6.6 递归函数
- 6.7 将函数作为参数
- 6.8 闭包
- 6.9 应用闭包:将函数作为返回值
- 6.10 使用闭包调试
- 6.11 计算函数执行时间
- 6.12 通过内存缓存来提升性能
- 第7章:数组与切片
- 7.1 声明和初始化
- 7.2 切片
- 7.3 For-range 结构
- 7.4 切片重组(reslice)
- 7.5 切片的复制与追加
- 7.6 字符串、数组和切片的应用
- 第8章:Map
- 8.1 声明、初始化和 make
- 8.2 测试键值对是否存在及删除元素
- 8.3 for-range 的配套用法
- 8.4 map 类型的切片
- 8.5 map 的排序
- 8.6 将 map 的键值对调
- 第9章:包(package)
- 9.1 标准库概述
- 9.2 regexp 包
- 9.3 锁和 sync 包
- 9.4 精密计算和 big 包
- 9.5 自定义包和可见性
- 9.6 为自定义包使用 godoc
- 9.7 使用 go install 安装自定义包
- 9.8 自定义包的目录结构、go install 和 go test
- 9.9 通过 Git 打包和安装
- 9.10 Go 的外部包和项目
- 9.11 在 Go 程序中使用外部库
- 第10章:结构(struct)与方法(method)
- 10.1 结构体定义
- 10.2 使用工厂方法创建结构体实例
- 10.3 使用自定义包中的结构体
- 10.4 带标签的结构体
- 10.5 匿名字段和内嵌结构体
- 10.6 方法
- 10.8 垃圾回收和 SetFinalizer
- 第11章:接口(interface)与反射(reflection)
- 11.1 接口是什么
- 11.2 接口嵌套接口
- 11.3 类型断言:如何检测和转换接口变量的类型
- 11.4 类型判断:type-switch
- 11.5 测试一个值是否实现了某个接口
- 11.6 使用方法集与接口
- 11.7 第一个例子:使用 Sorter 接口排序
- 11.8 第二个例子:读和写
- 11.9 空接口
- 11.10 反射包
- 第三部分:Go 高级编程
- 第12章 读写数据
- 12.1 读取用户的输入
- 12.2 文件读写
- 12.3 文件拷贝
- 12.4 从命令行读取参数
- 12.5 用buffer读取文件
- 12.6 用切片读写文件
- 12.7 用 defer 关闭文件
- 12.8 使用接口的实际例子:fmt.Fprintf
- 12.9 Json 数据格式
- 12.10 XML 数据格式
- 12.11 用 Gob 传输数据
- 12.12 Go 中的密码学
- 第13章 错误处理与测试
- 13.1 错误处理
- 13.2 运行时异常和 panic
- 13.3 从 panic 中恢复(Recover)
- 13.4 自定义包中的错误处理和 panicking
- 13.5 一种用闭包处理错误的模式
- 13.6 启动外部命令和程序
- 13.7 Go 中的单元测试和基准测试
- 13.8 测试的具体例子
- 13.9 用(测试数据)表驱动测试
- 13.10 性能调试:分析并优化 Go 程序
- 第14章:协程(goroutine)与通道(channel)
- 14.1 并发、并行和协程
- 14.2 使用通道进行协程间通信
- 14.3 协程同步:关闭通道-对阻塞的通道进行测试
- 14.4 使用 select 切换协程
- 14.5 通道,超时和计时器(Ticker)
- 14.6 协程和恢复(recover)
- 第15章:网络、模版与网页应用
- 15.1 tcp服务器
- 15.2 一个简单的web服务器
- 15.3 访问并读取页面数据
- 15.4 写一个简单的网页应用
- 第四部分:实际应用
- 第16章:常见的陷阱与错误
- 16.1 误用短声明导致变量覆盖
- 16.2 误用字符串
- 16.3 发生错误时使用defer关闭一个文件
- 16.5 不需要将一个指向切片的指针传递给函数
- 16.6 使用指针指向接口类型
- 16.7 使用值类型时误用指针
- 16.8 误用协程和通道
- 16.9 闭包和协程的使用
- 16.10 糟糕的错误处理
- 第17章:模式
- 17.1 关于逗号ok模式
- 第18章:出于性能考虑的实用代码片段
- 18.1 字符串
- 18.2 数组和切片
- 18.3 映射
- 18.4 结构体
- 18.5 接口
- 18.6 函数
- 18.7 文件
- 18.8 协程(goroutine)与通道(channel)
- 18.9 网络和网页应用
- 18.10 其他
- 18.11 出于性能考虑的最佳实践和建议
- 附录