Go語言之數組

數組，是用來存儲集合數據的。這種場景非常多，我們編碼的過程中，都少不了要讀取或者存儲數據。當然除了數組之外，我們還有切片、Map映射等數據結構可以幫我們存儲數據，但是數組是它們的基礎。

內部實現

要想更清晰地了解數組，我們先得了解它的內部實現。數組是長度固定的數據類型，必須存儲一段相同類型的元素，而且這些元素是連續的。我們這里強調固定長度，可以說這是和切片最明顯的區別。

數組存儲的類型可以是內置類型，比如整型或者字符串；也可以是自定義的數據結構。因為是連續的，所以索引比較好計算，所以我們可以很快地索引數組中的任何數據。

這里的索引，一直都是0、1、2、3這樣的，因為其元素類型相同。我們也可以使用反射，獲取類型占用大小，進行移位，獲取相應的元素。這部分在說到反射的時候，我們再講。

聲明和初始化

數組的聲明和初始化，和其他類型差不多。聲明的原則是：

1. 指明存儲數據的類型。

2. 存儲元素的數量，也就是數組長度。

var array [5]int

以上我們聲明了一個數組array，但是我們還沒有對他進行初始化，這時候數組array里面的值，是對應元素類型的零值。也就是說，現在這個數組是 5 個 0 ，這和我們Java不一樣，Java里是null。

數組一旦聲明后，其元素類型和大小都不能變了，如果還需要存儲更多的元素怎么辦？那么只能通過創建一個新的數組，然后把原來數組的數據復制過去。

剛剛聲明的數組已經被默認的元素類型零值初始化了，如果我們再次進行初始化怎么做呢，可以采用如下辦法：

var array [5]int
array = [5]int{1,2,3,4,5}

這兩步比較繁瑣，Go為我們提供了:=操作符，可以讓我們在創建數組的時候直接初始化。

array:=[5]int{1,2,3,4,5}

這種簡短變量聲明的方式不僅適用于數組，還適用于任何數據類型，這也是Go語言中常用的方式。

有時候我們更懶，連數組的長度都不想指定。不過沒有關系，使用…代替就好了，Go會自動推導出數組的長度。

array:=[...]int{1,2,3,4,5}

假如我們只想給索引為 1 和 3 的數組初始化相應的值，其他都為 0 怎么做呢，直接的辦法有：

array:=[5]int{0,1,0,4,0}

還有一種更好的辦法，上面講默認初始化為零值，那么我們就可以利用這個特性，只初始化索引 1 和 3 的值：

array:=[5]int{1:1,3:4}

使用數組

數組的訪問非常簡單，通過索引即可，操作符為[]。因為內存是連續的，所以索引訪問的效率非常高。

array:=[5]int{1:1,3:4}
fmt.Printf("%d",array[1])

修改數組中的一個元素也很簡單：

array:=[5]int{1:1,3:4}
fmt.Printf("%d\n",array[1])
array[1] = 3
fmt.Printf("%d\n",array[1])

如果我們要循環打印數組中的所有值，一個傳統的就是常用的for循環：

func main() {
    array := [5]int{1: 1, 3: 4}

    for i := 0; i < 5; i++ {
        fmt.Printf("索引:%d,值:%d\n", i, array[i])
    }
}

不過大部分時候，我們都是使用for rang循環:

func main() {
    array := [5]int{1: 1, 3: 4}

    for i, v := range array {
        fmt.Printf("索引:%d,值:%d\n", i, v)
    }
}

這兩段示例代碼，輸出的結果是一樣的。

同樣類型的數組是可以相互賦值的，不同類型的不行，會編譯錯誤。那么什么是同樣類型的數組呢？Go語言規定，必須是長度一樣，并且每個元素的類型也一樣的數組，才是同樣類型的數組。

array := [5]int{1: 1, 3: 4}
var array1 [5]int = array //success
var array2 [4]int = array1 //error

指針數組和數組本身差不多，只不過元素類型是指針。

array := [5]*int{1: new(int), 3:new(int)}

這樣就創建了一個指針數組，并且為索引 1 和 3 都創建了內存空間，其他索引是指針的零值nil，這時候我們要修改指針變量的值也很簡單，如下即可：

array := [5]*int{1: new(int), 3:new(int)}
*array[1] = 1

以上需要注意的是，只可以給索引 1 和 3 賦值，因為只有它們分配了內存，才可以賦值。如果我們給索引 0 賦值，運行的時候，會提示無效內存或者是一個nil指針引用。

panic: runtime error: invalid memory address or nil pointer dereference

要解決這個問題，我們要先給索引 0 分配內存，然后再進行賦值修改。

array := [5]*int{1: new(int), 3:new(int)}
array[0] =new(int)
*array[0] = 2
fmt.Println(*array[0])

函數間傳遞數組

在函數間傳遞變量時，總是以值的方式。如果變量是個數組，那么就會整個復制，并傳遞給函數。如果數組非常大，比如長度 100 多萬，那么這對內存是一個很大的開銷。

func main() {
    array := [5]int{1: 2, 3:4}
    modify(array)
    fmt.Println(array)
}

func modify(a [5]int){
    a[1] =3
    fmt.Println(a)
}

通過上面的例子，可以看到，數組是復制的，原來的數組沒有修改。我們這里是 5 個長度的數組還好，如果有幾百萬怎么辦，有一種辦法是傳遞數組的指針，這樣，復制的大小只是一個數組類型的指針大小。

func main() {
    array := [5]int{1: 2, 3:4}
    modify(&array)
    fmt.Println(array)
}

func modify(a *[5]int){
    a[1] =3
    fmt.Println(*a)
}

這是傳遞數組的指針的例子，會發現數組被修改了。所以這種情況雖然節省了復制的內存，但是要謹慎使用，因為一不小心，就會修改原數組，導致不必要的問題。

這里注意，數組的指針和指針數組是兩個概念，數組的指針是*[5]int，指針數組是[5]*int，注意*的位置。

針對函數間傳遞數組的問題，比如復制問題，比如大小僵化問題，都有更好的解決辦法，這個就是切片，它更靈活