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Go切片数组深度解析

Go 中的分片数组，实际上有点类似于Java中的ArrayList,是一个可以扩展的数组，但是Go中的切片由比较灵活，它和数组很像，也是基于数组，所以在了解Go切片前我们先了解下数组。

数组简单描述就由相同类型元素组成的数据结构, 在创建初期就确定了长度，是不可变的。

但是Go的数组类型又和C与Java的数组类型不一样， NewArray 用于创建一个数组，从源码中可以看出最后返回的是 Array{}的指针，并不是第一个元素的指针，在Go中数组属于值类型，在进行传递时，采取的是值传递，通过拷贝整个数组。Go语言的数组是一种有序的struct。

Go 语言的数组有两种不同的创建方式，一种是显示的初始化，一种是隐式的初始化。

注意一定是使用 [...]T 进行创建，使用三个点的隐式创建，编译器会对数组的大小进行推导，只是Go提供的一种语法糖。

其次，Go中数组的类型，是由数值类型和长度两个一起确定的。[2]int 和 [3]int 不是同一个类型，不能进行传参和比较，把数组理解为类型和长度两个属性的结构体，其实就一目了然了。

Go中的数组属于值类型，通常应该存储于栈中，局部变量依然会根据逃逸分析确定存储栈还是堆中。

编译器对数组函数中做两种不同的优化：

在静态区完成赋值后复制到栈中。

总结起来，在不考虑逃逸分析的情况下，如果数组中元素的个数小于或者等于 4 个，那么所有的变量会直接在栈上初始化，如果数组元素大于 4 个，变量就会在静态存储区初始化然后拷贝到栈上。

由于数组是值类型，那么赋值和函数传参操作都会复制整个数组数据。

不管是赋值或函数传参，地址都不一致，发生了拷贝。如果数组的数据较大，则会消耗掉大量内存。那么为了减少拷贝我们可以主动的传递指针呀。

地址是一样的，不过传指针会有一个弊端，从打印结果可以看到，指针地址都是同一个，万一原数组的指针指向更改了，那么函数里面的指针指向都会跟着更改。

同样的我们将数组转换为切片，通过传递切片，地址是不一样的，数组值相同。

切片是引用传递，所以它们不需要使用额外的内存并且比使用数组更有效率。

所以，切片属于引用类型。

通过这种方式可以将数组转换为切片。

中间不加三个点就是切片,使用这种方式创建切片，实际上是先创建数组，然后再通过第一种方式创建。

使用make创建切片，就不光编译期了，make创建切片会涉及到运行期。1. 切片的大小和容量是否足够小；

切片是否发生了逃逸，最终在堆上初始化。如果切片小的话会先在栈或静态区进行创建。

切片有一个数组的指针，len是指切片的长度, cap指的是切片的容量。

cap是在初始化切片是生成的容量。

发现切片的结构体是数组的地址指针array unsafe.Pointer，而Go中数组的地址代表数组结构体的地址。

slice 中得到一块内存地址，array[0]或者unsafe.Pointer(array[0])。

也可以通过地址构造切片

nil切片：指的unsafe.Pointer 为nil

空切片：

创建的指针不为空，len和cap为空

当一个切片的容量满了，就需要扩容了。怎么扩，策略是什么？

如果原来数组切片的容量已经达到了最大值，再想扩容， Go 默认会先开一片内存区域，把原来的值拷贝过来，然后再执行 append() 操作。这种情况对现数组的地址和原数组地址不相同。

从上面结果我们可以看到，如果用 range 的方式去遍历一个切片，拿到的 Value 其实是切片里面的值拷贝,即浅拷贝。所以每次打印 Value 的地址都不变。

由于 Value 是值拷贝的，并非引用传递，所以直接改 Value 是达不到更改原切片值的目的的，需要通过 slice[index] 获取真实的地址。

go语言string之Buffer与Builder

操作字符串离不开字符串的拼接，但是Go中string是只读类型，大量字符串的拼接会造成性能问题。

拼接字符串，无外乎四种方式，采用“+”，“fmt.Sprintf()”,"bytes.Buffer","strings.Builder"

上面我们创建10万字符串拼接的测试，可以发现"bytes.Buffer","strings.Builder"的性能最好，约是“+”的1000倍级别。

这是由于string是不可修改的，所以在使用“+”进行拼接字符串，每次都会产生申请空间，拼接，复制等操作，数据量大的情况下非常消耗资源和性能。而采用Buffer等方式，都是预先计算拼接字符串数组的总长度（如果可以知道长度），申请空间，底层是slice数组，可以以append的形式向后进行追加。最后在转换为字符串。这申请了不断申请空间的操作，也减少了空间的使用和拷贝的次数，自然性能也高不少。

bytes.buffer是一个缓冲byte类型的缓冲器存放着都是byte

是一个变长的 buffer，具有 Read 和Write 方法。 Buffer 的 零值 是一个 空的 buffer，但是可以使用，底层就是一个 []byte， 字节切片。

向Buffer中写数据，可以看出Buffer中有个Grow函数用于对切片进行扩容。

从Buffer中读取数据

strings.Builder的方法和bytes.Buffer的方法的命名几乎一致。

但实现并不一致，Builder的Write方法直接将字符拼接slice数组后。

其没有提供read方法，但提供了strings.Reader方式

Reader 结构:

Buffer:

Builder:

可以看出Buffer和Builder底层都是采用[]byte数组进行装载数据。

先来说说Buffer:

创建好Buffer是一个empty的，off 用于指向读写的尾部。

在写的时候，先判断当前写入字符串长度是否大于Buffer的容量，如果大于就调用grow进行扩容，扩容申请的长度为当前写入字符串的长度。如果当前写入字符串长度小于最小字节长度64，直接创建64长度的[]byte数组。如果申请的长度小于二分之一总容量减去当前字符总长度，说明存在很大一部分被使用但已读，可以将未读的数据滑动到数组头。如果容量不足，扩展2*c + n 。

其String()方法就是将字节数组强转为string

Builder是如何实现的。

Builder采用append的方式向字节数组后添加字符串。

从上面可以看出，[]byte的内存大小也是以倍数进行申请的，初始大小为 0，第一次为大于当前申请的最大 2 的指数，不够进行翻倍.

可以看出如果旧容量小于1024进行翻倍，否则扩展四分之一。（2048 byte 后，申请策略的调整）。

其次String()方法与Buffer的string方法也有明显区别。Buffer的string是一种强转，我们知道在强转的时候是需要进行申请空间，并拷贝的。而Builder只是指针的转换。

这里我们解析一下 *(*string)(unsafe.Pointer(b.buf)) 这个语句的意思。

先来了解下unsafe.Pointer 的用法。

也就是说，unsafe.Pointer 可以转换为任意类型，那么意味着，通过unsafe.Pointer媒介，程序绕过类型系统，进行地址转换而不是拷贝。

即*A = Pointer = *B

就像上面例子一样，将字节数组转为unsafe.Pointer类型，再转为string类型，s和b中内容一样，修改b,s也变了，说明b和s是同一个地址。但是对s重新赋值后，意味着s的地址指向了“WORLD”,它们所使用的内存空间不同了，所以s改变后，b并不会改变。

所以他们的区别就在于 bytes.Buffer 是重新申请了一块空间，存放生成的string变量， 而strings.Builder直接将底层的[]byte转换成了string类型返回了回来，去掉了申请空间的操作。

Go语言 排序与搜索切片

Go语言标准库中提供了sort包对整型，浮点型，字符串型切片进行排序，检查一个切片是否排好序，使用二分法搜索函数在一个有序切片中搜索一个元素等功能。

关于sort包内的函数说明与使用，请查看

在这里简单讲几个sort包中常用的函数

在Go语言中，对字符串的排序都是按照字节排序，也就是说在对字符串排序时是区分大小写的。

二分搜索算法

Go语言中提供了一个使用二分搜索算法的sort.Search(size,fn)方法：每次只需要比较㏒₂n个元素，其中n为切片中元素的总数。

sort.Search(size,fn)函数接受两个参数：所处理的切片的长度和一个将目标元素与有序切片的元素相比较的函数，该函数是一个闭包，如果该有序切片是升序排列，那么在判断时使用 有序切片的元素 = 目标元素。该函数返回一个int值，表示与目标元素相同的切片元素的索引。

在切片中查找出某个与目标字符串相同的元素索引

go的uint64转换成java的哪种类型

Golang 和java/c不同，Go在不同类型的变量之间赋值时需要显式转换。也就是说Golang中数据类型不能自动转换。

基本语法

表达式T（v））将值v 转换为类型T

T∶就是数据类型，比如int32，int64，float32等等

v∶ 就是需要转换的变量

var i int = 100

var b float64 = float64(i)

var c int64 = int64(b)

fmt.Printf("b=%f,c=%d",b,c)

b=100.000000,c=100

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细节说明

1）Go中，数据类型的转换可以是从表示范围小-表示范围大，也可以范围大一范围小

2） 被转换的是变量存储的数据（即值），变量本身的数据类型并没有变化!

3） 在转换中，比如将 int64 转成int8，编译时不会报错，只是转换的结果是按溢出处理，和

我们希望的结果不一样。（在转换的时候需要注意范围）

var a int64 = 10000000

var b int8 = int8(a)

fmt.Printf("%d",b)

-128

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可以看到在转换的时候，一定要保证转换大数据要是对方可以接受的范围。

n1类型是int32，那么➕20整个就是int32类型，可是n2是int64，这样就会编译错误。

题二n4是12 + 127溢出超过了范围，运行的时候按照溢出处理。n3是直接编译不通过，128已经超过了int8类型的范围

基本数据类型和string的转换

字符串格式化

Go语言用于控制文本输出常用的标准库是fmt

fmt中主要用于输出的函数有:

Print: 输出到控制台,不接受任何格式化操作

Println: 输出到控制台并换行

Printf : 只可以打印出格式化的字符串。只可以直接输出字符串类型的变量（不可以输出别的类型）

Sprintf：格式化并返回一个字符串而不带任何输出

Fprintf：来格式化并输出到 io.Writers 而不是 os.Stdout

整数类型

格 式 描 述

%b 整型以二进制方式显示

%o 整型以八进制方式显示

%d 整型以十进制方式显示

%x 整型以十六进制方式显示

%X 整型以十六进制、字母大写方式显示

%c 相应Unicode码点所表示的字符

%U Unicode 字符, Unicode格式：123，等同于 "U+007B"

浮点数

格 式 描 述

%e 科学计数法，例如 -1234.456e+78

%E 科学计数法，例如 -1234.456E+78

%f 有小数点而无指数，例如 123.456

%g 根据情况选择 %e 或 %f 以产生更紧凑的（无末尾的0）输出

%G 根据情况选择 %E 或 %f 以产生更紧凑的（无末尾的0）输出

布尔

格 式 描 述

%t true 或 false

字符串

格 式 描 述

%s 字符串或切片的无解译字节

%q 双引号围绕的字符串，由Go语法安全地转义

%x 十六进制，小写字母，每字节两个字符

%X 十六进制，大写字母，每字节两个字符

指针

格 式 描 述

%p 十六进制表示，前缀 0x

var num1 int64 = 99

var num2 float64 = 23.99

var b bool = true

var mychar byte = 'h'

str1 := fmt.Sprintf("%d",num1)

str2 := fmt.Sprintf("%f",num2)

bool1 := fmt.Sprintf("%t",b)

mychar1 := fmt.Sprintf("%c",mychar)

fmt.Printf("%T,%T,%T,str1=%v,str2=%v,bool1=%v,mychar1=%v",str1,bool1,str2,str1,str2,bool1,mychar1)

string,string,string,string,str1=99,str2=23.990000,bool1=true,mychar1=h

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使用strconv包 基本类型 - string类型

num1 := 99

str1 := strconv.FormatInt(int64(num1),10)

fmt.Printf("%T,%v",str1,str1)

num2 := 99.99

str2 := strconv.FormatFloat(num2,'f',10,64)

fmt.Printf("%T,%v\n",str2,str2)

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strconv包提供了字符串与简单数据类型之间的类型转换功能，可以将简单类型转换为字符串，也可以将字符串转换为其它简单类型

string和int转换

int转string的方法是: Itoa()

str := strconv.Itoa(100)

fmt.Printf("type %v, value: %s\n", reflect.TypeOf(str), str)

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2.string转int的方法是:

i, err := strconv.Atoi("100")

fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)

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并不是所有string都能转化为int, 所以可能会报错:

i, err := strconv.Atoi("100x")

fmt.Printf("type %v, value: %d, err: %v\n", reflect.TypeOf(i), i, err)

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使用strconv包 string转其他类型

strconv包提供的Parse类函数用于将字符串转化为给定类型的值：ParseBool()、ParseFloat()、ParseInt()、ParseUint() 由于字符串转换为其它类型可能会失败，所以这些函数都有两个返回值，第一个返回值保存转换后的值，第二个返回值判断是否转换成功。

1.转bool

b, err := strconv.ParseBool("true")

fmt.Println(b, err)

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2.转float

f1, err := strconv.ParseFloat("3.1", 32)

fmt.Println(f1, err)

f2, err := strconv.ParseFloat("3.1", 64)

fmt.Println(f2, err)

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由于浮点数的小数部分 并不是所有小数都能在计算机中精确的表示, 这就造成了浮点数精度问题, 比如下面

var n float64 = 0

for i := 0; i 1000; i++ {

n += .01

}

fmt.Println(n)

关于浮点数精度问题: c计算机不都是0101吗，你有想过计算机是怎么表示的小数吗, 简单理解就是:

将其整数部分与小树部分分开, 比如5.25

对于整数部分 5 ，我们使用"不断除以2取余数"的方法，得到 101

对于小数部分 .25 ，我们使用"不断乘以2取整数"的方法，得到 .01

听说有一个包可以解决这个问题: github.com/shopspring/decimal

3.转int

func ParseInt(s string, base int, bitSize int) (i int64, err error)

base: 进制，有效值为0、2-36。当base=0的时候，表示根据string的前缀来判断以什么进制去解析：0x开头的以16进制的方式去解析，0开头的以8进制方式去解析，其它的以10进制方式解析

bitSize: 多少位，有效值为0、8、16、32、64。当bitSize=0的时候，表示转换为int或uint类型。例如bitSize=8表示转换后的值的类型为int8或uint8

fmt.Println(bInt8(-1)) // 0000 0001(原码) - 1111 1110(反码) - 1111 1111

// Parse 二进制字符串

i, err := strconv.ParseInt("11111111", 2, 16)

fmt.Println(i, err)

// Parse 十进制字符串

i, err = strconv.ParseInt("255", 10, 16)

fmt.Println(i, err)

// Parse 十六进制字符串

i, err = strconv.ParseInt("4E2D", 16, 16)

fmt.Println(i, err)

4.转uint

func ParseUint(s string, base int, bitSize int) (uint64, error)

用法和转int一样, 只是转换后的数据类型是uint64

u, err := strconv.ParseUint("11111111", 2, 16)

fmt.Println(u, err)

u, err = strconv.ParseUint("255", 10, 16)

fmt.Println(u, err)

u, err = strconv.ParseUint("4E2D", 16, 16)

fmt.Println(u, err)

其他类型转string

将给定类型格式化为string类型：FormatBool()、FormatFloat()、FormatInt()、FormatUint()。

fmt.Println(strconv.FormatBool(true))

// 问题又来了

fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 2))

fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 10))

fmt.Println(strconv.FormatInt(255, 16))

fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 2))

fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 10))

fmt.Println(strconv.FormatUint(255, 16))

fmt.Println(strconv.FormatFloat(3.1415, 'E', -1, 64))

func FormatFloat(f float64, fmt byte, prec, bitSize int) string

bitSize表示f的来源类型（32：float32、64：float64），会据此进行舍入。

fmt表示格式：'f'（-ddd.dddd）、'b'（-ddddp±ddd，指数为二进制）、'e'（-d.dddde±dd，十进制指数）、'E'（-d.ddddE±dd，十进制指数）、'g'（指数很大时用'e'格式，否则'f'格式）、'G'（指数很大时用'E'格式，否则'f'格式）。

prec控制精度（排除指数部分）：对'f'、'e'、'E'，它表示小数点后的数字个数；对'g'、'G'，它控制总的数字个数。如果prec 为-1，则代表使用最少数量的、但又必需的数字来表示f。

GO语言中看到这样一串代码，换成java的话怎么写？？

case QImage::Format_RGB32:

case QImage::Format_ARGB32:

case QImage::Format_ARGB32_Premultiplied:

for(int i = 0; i height; i ++)

{

const QRgb *pSrc = (QRgb *)image.constScanLine(i);

uchar *pDest = (uchar *)ret.scanLine(i);

for( int j = 0; j width; j ++)

{

pDest[j] = qGray(pSrc[j]);

}

}

break;

}

return ret;

}

Go语言文件操作

本文主要介绍了Go语言中文件读写的相关操作。

文件是什么？

计算机中的文件是存储在外部介质（通常是磁盘）上的数据集合，文件分为文本文件和二进制文件。

os.Open() 函数能够打开一个文件，返回一个 *File 和一个 err 。对得到的文件实例调用 close() 方法能够关闭文件。

为了防止文件忘记关闭，我们通常使用defer注册文件关闭语句。

Read方法定义如下：

它接收一个字节切片，返回读取的字节数和可能的具体错误，读到文件末尾时会返回 0 和 io.EOF 。 举个例子：

使用for循环读取文件中的所有数据。

bufio是在file的基础上封装了一层API，支持更多的功能。

io/ioutil 包的 ReadFile 方法能够读取完整的文件，只需要将文件名作为参数传入。

os.OpenFile() 函数能够以指定模式打开文件，从而实现文件写入相关功能。

其中：

name ：要打开的文件名 flag ：打开文件的模式。 模式有以下几种：

perm ：文件权限，一个八进制数。r（读）04，w（写）02，x（执行）01。