【Go 基础篇】Go语言中的数组：初识与应用

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Go语言以其简洁、高效和强大的特性在编程界广受欢迎。数组作为一种基本的数据结构，在各种应用场景中扮演着重要角色。本文将引入Go语言中的数组，介绍其特点、创建、初始化以及基本应用，为你打开数组的大门。

前言

数组是一种固定大小的数据结构，用于存储一系列相同类型的元素。与切片（Slice）不同，数组的大小在创建时就已经确定，无法进行动态调整。数组在编程中广泛应用，从简单的数据存储到复杂的算法和数据处理，都有其身影。

数组的基本特点

固定大小

数组在定义时需要指定固定的大小，这一特点使得数组在存储时占据连续的内存空间，从而能够快速访问元素。

相同数据类型

数组中的元素必须是相同的数据类型，这有助于保持内存布局的一致性，使得元素的存储更加紧凑。

零值初始化

如果在创建数组时未显式指定元素的初始值，那么数组的元素将会被自动初始化为对应类型的零值。例如，整数类型的数组元素会被初始化为0，字符串类型的数组元素会被初始化为空字符串。

数组的创建与初始化

在Go语言中，可以通过以下方式创建和初始化数组。

方式一：指定大小并初始化

package main

import "fmt"

func main() {
    var numbers [5]int   // 声明一个长度为5的int类型数组
    numbers[0] = 10      // 为第一个元素赋值
    numbers[1] = 20      // 为第二个元素赋值
    // ...
    fmt.Println(numbers) // 输出数组
}

方式二：使用初始化列表

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := [5]int{10, 20, 30, 40, 50} // 使用初始化列表初始化数组
    fmt.Println(numbers)                // 输出数组
}

方式三：自动推断数组大小

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := [...]int{10, 20, 30, 40, 50} // 自动推断数组大小
    fmt.Println(numbers)                   // 输出数组
}

数组的访问与遍历

通过索引访问元素

通过数组的索引可以访问到对应位置的元素。索引从0开始，以数组长度减1结束。

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := [5]int{10, 20, 30, 40, 50}
    fmt.Println("第一个元素:", numbers[0])   // 输出第一个元素
    fmt.Println("第三个元素:", numbers[2])   // 输出第三个元素
    fmt.Println("最后一个元素:", numbers[4]) // 输出最后一个元素
}

通过`for`循环遍历数组

通过for循环可以遍历数组中的所有元素。

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := [5]int{10, 20, 30, 40, 50}
    for i := 0; i < len(numbers); i++ {
        fmt.Println(numbers[i])
    }
}

使用`range`遍历数组

使用range关键字可以更方便地遍历数组。

package main

import "fmt"

func main() {
    numbers := [5]int{10, 20, 30, 40, 50}
    for _, value := range numbers {
        fmt.Println(value)
    }
}

数组的应用

作为函数参数

数组可以作为函数的参数传递。需要注意的是，数组在参数传递时会被复制一份，所以函数内部对数组的修改不会影响到原始数组。

package main

import "fmt"

func modifyArray(arr [5]int) {
    arr[0] = 100
}

func main() {
    numbers := [5]int{10, 20, 30, 40, 50}
    modifyArray(numbers)
    fmt.Println(numbers) // 输出 [10 20 30 40 50]
}

多维数组

Go语言支持多维数组，可以通过嵌套的数组创建多维数组。

package main

import "fmt"

func main() {
    var matrix [3][3]int
    for i := 0; i < 3; i++ {
        for j := 0; j < 3; j++ {
            matrix[i][j] = i + j
        }
    }
    fmt.Println(matrix)
}