主題達人專欄

Go 語言的陣列，搭配迴圈輕鬆省事

解凍豬腳 | 2021-10-27 19:15:01 | 巴幣 4276 | 人氣 1616

本篇文章有不少程式碼，如果這裡的排版讓你感到閱讀困難，請服用 HackMD 好讀版。

說到利用電腦程式來把處理資料的流程自動化，通常都會遇上要處理很多相同性質的資料，那自然是少不了陣列（array）的蹤影。

比如說，我們現在有十個數：

4, 16, 17, 23, 28, 32, 47, 129, 231, 477

想要把這裡面的質數挑出來，自然是先把這些數裝到陣列裡面，同時寫個 isPrime() 函式來負責判斷一個數是不是質數，然後把整個陣列 run 過一次，一個一個丟進去檢查。

這時候問題就來了：在 Golang 裡面，我們要怎麼使用陣列？

► Golang 的陣列（array）

在 C 語言裡面，我們知道 array 就相當於一次宣告好固定數量的多個變數，例如：

int myArray[5] = {4, 6, 8, 10, 12};

for (int i=0; i<5; i++) {

printf("myArray[%d] = %d\n", i, myArray[i]);

}

在 Golang 裡面也是一樣，只是 Go 語言的陣列是把數量和資料型態寫在一起：

var myArray = [5]int{4, 6, 8, 10, 12}

for i := 0; i < 5; i++ {

fmt.Printf("myArray[%d] = %d\n", i, myArray[i])

}

如果我們賦值的時候懶得去細數元素數量呢？我們可以這麼做：

var myArray = [...]int{4, 6, 8, 10, 12}

宣告變數的時候使用 […]，編譯器就會自動幫你判斷出是 [5]int 型態的 array 了，因為你在賦值的時候填了五個數值進去。如果今天我們不想對陣列本身賦值，但想先指定好大小，我們有兩種寫法：

var myArray [5]int

var myArray = [5]int{}

這兩種寫法造成的結果相同，myArray 的內容都會自動被設為 {0, 0, 0, 0, 0}，只是前者的做法是「宣告一個 [5]int 型態的變數，但不去指定內容」，後者的做法則是「宣告一個變數，然後創造一個 [5]int 型態的空 array，再賦值進這個變數」

所以，[5]int 表示的是「型態」，而 [5]int{} 表示的是「一個 array 的實體」，加上大括號意義是不一樣的，千萬不要搞混了。

就像剛才提到的，Golang 是把元素數量和元素的型態綁在一起，所以 [5]int 和 [8]int 是無法直接互通的東西。如果你嘗試這麼做：

func main() {

var myArray = [...]int{4, 6, 8, 10, 12}

printArrayContent(myArray)

}

func printArrayContent(myArray [8]int) {

for i := 0; i < 8; i++ {

fmt.Println(i, myArray[i])

}

你會得到這樣的錯誤訊息：

cannot use myArray (variable of type [5]int) as [8]int value in argument to printArrayContent

簡單來說就是「不能把一個 [5]int 型態的變數直接拿來當成 [8]int 型態的變數使用」。

除此之外，只要你宣告了它是 [5]int，那它就永遠不能夠存放超過五個元素，你也不能試圖存取 myArray[6]，否則會產生 index out of range 的錯誤，導致程式進入 panic。

這麼說來，如果我們只使用 array 的話，其實非常不方便——特別是當我們無法確定陣列裡究竟有多少元素的時候。

► Golang 的切片（slice）

於是切片（slice）誕生了。顧名思義，它就是從 array 切下來的片段，而且長度是動態的，不受限於元素數量。我們用白話來說，[]int、[5]int、[8]int 都是不一樣的東西。

因為使用固定長度的 array 來處理資料很不方便，所以實務上我們多會直接用 []int 來處理。從 Golang 的底層來看，其實 slice 的背後仍然是 array，只是比 array 還要多實現了更多的功能，是一種 array 的延伸。

如果想要產生一個 slice，你可以直接宣告而成，只要中括號裡面不填任何東西就好了：

mySlice := []int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

也可以從 array 切出一段 slice：

myArray := [...]int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

mySlice := myArray[2:5] // get a []int instead of [3]int

fmt.Println(mySlice) // -> [57 66 99]

一組含有 6 個元素的 array（或 slice），切割的時候我們的 index 從 0 開始算起，一直到 6 結束。也因此，我們求 myArray[2:5] 會得到一個 []int{57, 66, 99}，當然你也可以省略尾端或起點：

myArray := [...]int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

mySlice := myArray[3:] // same as myArray[3:6]

fmt.Println(mySlice) // -> [66 99 125]

myArray := [...]int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

mySlice := myArray[:2] // same as myArray[0:2]

fmt.Println(mySlice) // -> [37 43]

如果起點跟終點都省略了，那就相當於是從頭到尾都完整地複製一次，一樣會是得到一個 slice，所以我們如果有一個 array 叫做 myArray，只要用 myArray[:] 就可以把這個 myArray 轉換成一個 slice：

myArray := [...]int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

fmt.Println(myArray[:]) // get a []int instead of [6]int

當然你也可以從 slice 切出 slice 來：

mySlice := []int{37, 43, 57, 66, 99, 125}

fmt.Println(mySlice[2:5]) // -> [57 66 99]

如果你手上有一個 string，一樣也可以利用上面這種 [start:end] 的句法來切割它，切出來的東西仍然會是一個 string：

myString := "ABCDEFGHIJKLMN"

fmt.Println(myString[3:7]) // -> DEFG

► 操作切片的元素增減

一般我們會直接使用 append() 來產生一個新的 slice，把舊的 slice 和新的元素拼接而成：

mySlice := []int{555, 666, 777}

mySlice = append(mySlice, 8899)

fmt.Println(mySlice) // -> [555 666 777 8899]

因為 append 函式的自變數數量是浮動的，所以在 slice 後面緊跟的元素可以只填一個，也可以兩個以上：

mySlice := []int{555, 666, 777}

mySlice = append(mySlice, 8899, 7788, 5566)

fmt.Println(mySlice) // -> [555 666 777 8899 7788 5566]

要注意，append 函式僅限於「slice 和元素的拼接」，如果你想要把兩個 slice 拼接起來，第二個 slice 就必須使用 … 的後綴符號來展開：

mySliceA := []int{555, 666, 777}

mySliceB := []int{8899, 7788, 5566}

mySliceA = append(mySliceA, mySliceB...)

fmt.Println(mySliceA) // -> [555 666 777 8899 7788 5566]

如果要從一個 slice 當中剔除 index=2（也就是第三個）的元素，我們可以分成兩個切片再拼接起來：