Go 数据结构

Go语言将数据类型分为四类：基础类型、复合类型、引用类型和接口类型。

基础数据类型包括：

• 基础类型： - 布尔型、整型、浮点型、复数型、字符型、字符串型、错误类型。
• 复合数据类型包括： - 指针、数组、切片、字典、通道、结构体、接口。

基础数据类型

布尔值和布尔表达式

布尔类型的变量取值结果要么是真，要么是假，用bool关键字进行定义

布尔类型默认值为 false

指定格式的输出 %t

语法	描述/结果
!b	逻辑非操作符 b值为true 则 操作结果为false
a || b	短路逻辑或，只要布尔值 a b 中任何一个为true表达式结果都为true
a && b	短路逻辑与，两个表达式a b都为true，则整个表达式结果为true
x > y	表达式x的值小于表达式Y的值，则表达式的结果为true

数值类型

go语言提供了大内置的数值类型，标准库也提供了big.Int类型的整数，和big.Rat类型的有理数，这些都是大小不限（只限于机器内存）

整型

GO语言提供了11种整型，包含5种有符号，和5种无符号的与一种用于存储指针的整数类型。Go语言允许使用byte来作为无符号uint8类型的同义词，在使用单个字符时提倡使用rune来替代 int32

类型	存储空间	取值范围
byte	8-bit	同uint8
int	系统决定	依赖不通平台实现，32位操作系统为int32的值范围，64位操作系统为int64的值范围
int8	8-bit	[-128, 127] ，表示 UTF-8 字符串的单个字节的值，对应 ASCII 码的字符值
int16	16-bit	[-32678, 32767]
int32	32-bit	[2147483648, 2147483647]
int64	64-bit	[-9223372036854775808 , 9223372036854775807]
rune	32-bit	同uint32，表示 单个 Unicode 字符
uint	系统决定	依赖不通平台下的实现，可以是uint32或uint64
uint8	8-bit
uint16	16-bit	[0, 65535]
uint32	32-bit	[0, 4294967295]
uint64	64-bit	[0, 18446744073709551615]
uintptr	系统决定	一个可以恰好容纳指针值得无符号整数类型（32位操作系统为uint32的值范围，64位系统为uint64的值范围）

浮点类型

Go语言提供了两种类型的浮点类型和两种类型的复数类型，

类型	存储空间	取值范围
float32	32-bit	[1.401298464324817070923729583289916131280e-45 , 3.402823466385288598117041834516925440e+38] 精确到小数点后7位
float64	64-bit	[4.940656458412465441765687928682213723651e-324 , 1.797693134862315708145274237317043567981e+308] 精确到小数点后15位
complexm64	64-bit	实部和虚部都是一个float32
complexm128	128-bit	实部和虚部都是一个float64

fmt.printf("%.2f",num) // 保留两位小数，同时进行了四舍五入

字符串 (string)

字符串使用双引号 " 或者反引号 ```来创建，双引号可以解析字符串变量

定义字符变量用 byte 关键词 var ch byte = 'a' 8-bit，代表了 ASCII 码的一个字符。指定格式的输出 %c 定义字符变量用 rune 关键词 var ch rune = 'a' 32-bit 代表了 Unicode（UTF-8）码的一个字符。 定义字符变量用 string 关键词 var ch string = "abc"指定格式的输出 %s

字符串的结束标志 \0，Go语言使用的UTF8编码，英文占1个字符，一个汉字占3个字符

自动推导类型

自动推到类型，创建的浮点型默认为 float64，整型为int

      a := "123"
      a := 10

使用fmt格式化输出

格式指令通常由用于输出单个值，每个值都按格式指令格式化。用于fmt.Printf() fmt.Errorf() fmt.Fprintf() fmt.Sprintf()函数的格式字符串包含一个或多个格式指令

格式指令	含义/结果
%b	二进制数值
%c	数值对应的 Unicode 编码字符
%d	十进制数值
%o	八制数值
%e	科学计数法，e表示
%E	科学计数法，E表示
%f	有小数部分，无指数部分
%g	以%f或%e表示浮点数或复数
%G	以%f或%E表示浮点数或复数
%s	直接输出字符串或者[]byte
%q	双引号括起来的字符串或者[]byte
%x	每个字节用两字节十六进制表示，a-f表示
%X	每个字节用两字节十六进制表示，A-F表示
%t	以true或fales输出布尔值
%T	输出值得类型
%v	默认格式输出内置或自定义类型的值

强制类型转换

类型转换用于将一种数据类型转换为另外一种类型

var num float64 = 3.15
fmt.Printf("%d", int(num))

类型不一致的不能进行运算，在类型转换时，建议将低类型转换为高类型，保证数据精度，高类型转换成地类型，可能会丢失精度，或数据溢出

复合数据类型

数组

数组，一系列同一类型数据的集合，数组是值类型,在初始化后长度是固定的，无法修改其长度。

数组的定义

var arr [元素数量]类型

数组初始化

全部初始化 var arr [5]int = [5]int{1,2,3,4,5}

部分初始化 var arr [5]int = [5]int{1,2} ,没有指定初值的元素将会赋值为其元素类型(int)的默认值(0)

指定下标初始化 var arr = [5]int{2:5, 3:6} key:value的格式

通过初始化确定数组长度，var arr = [...]int{1, 2, 3} 长度是根据初始化时指定个数

相同空间大小（类型）的数组可以用 == != 来比较是否相同。

package main

import "fmt"

func main() {
	var arr [2]int = [2]int{1, 2}
	var arr2 [2]int = [...]int{2, 2}
	fmt.Println(arr == arr2)
}


D:\go_work\src>go run main.go
false

数组的遍历

• 通过 for .. len() 完成遍历
• 通过 for .. range 完成遍历

作为函数值传递

golang数组是值类型，当数组作为函数参数，函数中修改数组中的值，不会影响原数组

package main

import "fmt"

func test(t [2]int) {
	fmt.Println(&t)
}

func main() {
	var arr [2]int = [2]int{1, 2}
	test(arr)
}

二维数组

初始化方式

• 全部初始化 var arr [2][2]int = [2][2]int{ {1,2},{3,4} }
• 部分初始化 var arr [2][2]int = [2][2]int{ {1,2},{3} }
• 指定元素初始化 var arr [2][2]int = [2][2]int{ 1:{1} }，var arr [2][2]int = [2][2]int{ 1:{1:3} }
• 通过初始化确定二维数组行数 var arr [...][2]int = [2][2]int{ {1,2},{3,4} } 行下标可以用 ... 列下标不可用 ...

map

Go语言中的字典结构是有键和值构成的，所谓的键，就类似于字典的索引，可以快速查询出对应的数据。

map是只用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中key的值是不能重复的

引用类型或包含引用类型的数据类型不能作为key

map的创建

• 字面量：var map_name map[keyType]valType
• 类型推导： map_name := map[keyType]valType
• 关键词：make(map[keyType]valType)

map的初始化

• 字面量：var maps[int]string = map[int]string{1: "zhangsan", 2: "lisi"}
• 类型推导： maps := map[int]string{1: "zhangsan", 2: "lisi"}
• 关键词：maps := make(map[string]int,10); maps["zhangsan"] = 14

map的key value

通过key获取值时，判断key是否存在 var1, var2 := map[key]，如存在，var1存储对应的值，var2的值为true，var2否则为false

package main

import "fmt"

func initial(t []int) {
	for n := 0; n < 10; n++ {
		t[n] = n
	}
}

func main() {
	var m map[int]string = map[int]string{1: "zhangsan", 2: "lisi"}

	fmt.Println(m)
	v, ok := m[2]

	if ok {
		fmt.Println(v)
	} else {
		fmt.Println(ok)
	}

	v, ok = m[3]

	if ok {
		fmt.Println(v)
	} else {
		fmt.Println(ok)
	}
}

delete(map,2) 通过key删除某个值

作为函数参数传递

slice map channel都是引用类型，所以改变是改变的变量的地址。

package main

import "fmt"

func initial(t map[int]string) {
	for n := 0; n < 10; n++ {
		t[n] = fmt.Sprintf("aaa%d", n)
	}
}

func main() {
	var m = make(map[int]string, 10)

	initial(m)
	fmt.Println(m)
}

切片

切片与数组相比，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，所以可以将切片理解为“动态数组”，但是，它不是数组。

切片定义

var slice_name []type 默认空切片，长度为0

slice_name := []type{} 默认空切片，长度为0

make([]type, length, capacity) length：已初始化的空间，capacity：已开辟的空间（length+空闲）。length不能大于capacity

len() 返回长度 cap() 返回容量

如果使用字面量的方式创建切片，大部分的工作就都会在编译期间完成，使用 make() 关键字创建切片时，很多工作都需要运行时的参与。

切片初始化

通过 var slice_name []type 方式创建

import "fmt"

func main() {
	var slices []int

	slices = append(slices, 1, 2, 3, 4, 5, 6)

	fmt.Print(slices)

	slices = append(slices, 100, 99)

	fmt.Print(slices)
}

通过 slice_name := []type{} 方式创建

• 直接在 {} 中添加值
• 通过 append() 添加

通过 make([]type, length, capacity) 方式创建

package main

import "fmt"

func main() {
	var slices []int

	slices = make([]int, 3, 5)

	slices[0] = 1
	slices[1] = 2
	slices[2] = 3
	slices[3] = 4

	fmt.Println(slices)
}

切片的截取

切片截取

操作	含义
s[n]	切片s中索引位置为N的项
s[:]	从切片s的索引位置到 len(s) - 1 处所获得的切片
s[low:]	从切片s的索引位置low到 len(s) - 1 处所获得的切片
s[:high]	从切片s的索引位置0到high处所获得的切片 len=high
s[low:higt]	从切片s的索引位置low到high处所获得的切片 len=high-low
s[low:higt:max]	从切片s的索引位置low到high处所获得的切片，len=high-low，cap=max-low
len(s)	切片s的长度，<=cap(s)
cap(s)	切片s的容量，>=len(s)

slice[startVal, length, Capacity]

容量为：capacity - startVal

长度为： length - startVal

package main

import "fmt"

func main() {
	var slices []int

	slices = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
	s := slices[1:3:5]

	fmt.Println(s)
	fmt.Println(len(s))
	fmt.Println(cap(s))
}

在截取时，capacity 不能超过原slice的 capacity

package main

import "fmt"

func main() {
	var slices []int

	slices = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
	s := slices[1:3:10]

	fmt.Println(s)
	fmt.Println(len(s))
	fmt.Println(cap(s))
}

切片值得修改

问：切片截取后返回新切片，对新切片的值修改，会影响原切片吗

当对切片进行截取操作后，产生了新的切片，新的切片是指向原有切片的，对新切片值修改，会影响到原有切片

package main

import "fmt"

func main() {
	var slices []int

	slices = []int{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}
	s := slices[1:3]

	s[1] = 100

	fmt.Println(s)
	fmt.Println(slices)

}

追加和拷贝

• append(slice, 1,2,3) 向切片末尾追加数据
• copy(slice1, slice2) 拷贝的长度为两个切片中长度较小的长度值

作为参数值传递，切片是数组的一个引用，因此切片是引用类型，操作会修改原有切片

package main

import "fmt"

func initial(t []int) {
	for n := 0; n < 10; n++ {
		t[n] = n
	}
}

func main() {
	var slices = make([]int, 10)
	fmt.Println(slices)
	initial(slices)
	fmt.Println(slices)

}

切片扩容

切片扩容，一般方式：上一次容量的2倍，超过1024字节，每次扩容上一次的1/4

package main

import "fmt"

func initial(t []int) {
	for n := 0; n < 10; n++ {
		t[n] = n
	}
}

func main() {
	var slices = make([]int, 3)
	var slices1 = []int{4, 5}

	copy(slices, slices1)

	fmt.Println(slices)
	fmt.Println(slices1)

}

struct 结构体

结构体 struct 是由一系列具有相同类型或不同类型的数据构成的数据集合，结构体可以很好的管理一批有联系的数据，使用结构体可以提高程序的易读性。Go中提供了对 struct 的支持，与数组一样，struct属于复合类型，并非引用类型。

Go语言中结构体包含以下特性

• 值传递，Go语言中结构体和数组一样是值类型，可以声明结构体指针向下传递
• 不可继承，Go语言中没有继承的概念，在结构体中，可以通过组合结构体，来构建更复杂的结构体。
• 结构体不能包含自己。

结构体声明

成员名称前不能加 var

type Student struct {
	id int
    name string
    age int
    addr string
}

空结构体

结构体也可以不包含任何字段，称为空结构体 struct{}

结构体初始化

• 顺序初始化 var stu = Student{ id:101, name:"zhangsan", age:19, addr:"shanghai" }
• 指定成员初始化 var stu = Student{name:"zhangsan", age:19}
• 通过 结构体变量.成员 完成初始化 var stu Student stu.age=19 stu.addr="peking"

结构体传递

结构体与数组一样，都是值传递，将结构体作为函数实参传给函数的形参时，会复制一个副本，所以为了提高性能，在结构体传给函数时，可以使用指针结构体。

指针结构体定义：声明结构体变量时，在结构体类型前加 * 号，便声明一个指向结构体的指针。 var stu *Student。 指针结构体访问： 由于.的优先级高于*struct_name,故在使用时，需要对结构体加括号。(*struct_name).成员属性 (*stu).name