silce/array

题目如下:

1、以下代码输出什么?

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package main

import (
"fmt"
)

func main() {
a := []int{2: 1}
fmt.Println(a)
}

A:编译错误;B:[2 1];C:[0 0 1];D:[0 1]

2、以下代码输出什么?

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package main

func main() {
var x = []int{4: 44, 55, 66, 1: 77, 88}
println(len(x), x[2])
}

A:5 66;B:5 88;C:7 88;D:以上都不对

答案解析:

以下解析来自 Go语言中文网

第 1 题是 Go 语言爱好者周刊第 87的题目。

正确答案是:C,正确率 52%。这道题相对简单,但依然有近一半的人答错了。

而第 2 题是周刊第 88 期的题目,正确答案也是 C,只有 25%。

这涉及到 array/slice 的一些相关知识。

01 数组和切片

关于两者,Go 语言规范中都有明确定义。

数组是这么说明的:

数组是单一类型元素的有序序列,该单一类型称为元素类型。元素的个数被称为数组长度,并且不能为负值。长度是数组类型的一部分;它必须为一个可以被 int 类型的值所代表的非负常量。

这里一个关键点就是,长度是数组的一部分,因此 [3]int 和 [4]int 是不同类型。

再看看切片

切片是针对一个底层数组的连续段的描述符,它提供了对该数组内有序序列元素的访问。切片类型表示其元素类型的数组的所有切片的集合。元素的数量被称为切片长度,且不能为负。未初始化的切片的值为 nil

从 EBNF 的表示可以看出区别:

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ArrayType   = "[", ArrayLength, "]", ElementType .
SliceType = "[", "]", ElementType .

也就是说,长度不是切片类型的一部分,切片长度可变。

02 常见字面量初始化

我不打算讲解数组/切片初始化的各种情况,主要介绍常见的字面量初始化,以及和上面题目相关的部分。

通常我们会这么初始化一个数组:

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var intSet = [6]int{2, 4, 6}

注意 [] 中的 6,它表示数组的长度。因为初始化时,我们只给定了 3 个数,因此后 3 个元素是 0:

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[2 4 6 0 0 0]

注意和这种写法的区别:

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var intSet = [...]int{2, 4, 6}

对于切片来说,一般这样初始化:

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var intSlice = []int{2, 4, 6}

// 或基于 intSet 进行初始化
var intSlice = intSet[:]

当然,针对 Slice,更多时候是通过 make 创建,然后其他方式初始化,这里不展开了。

03 特殊的初始化

在 Go语言规范「Composite literals」部分对数组和切片的字面值初始化进行了规定,因为数组和切片类似,我们这里只说切片的情况。

先看组合字面值的 EBNF 表示:

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CompositeLit  = LiteralType, LiteralValue .
LiteralType = StructType | ArrayType | "[", "...", "]", ElementType |
SliceType | MapType | TypeName .
LiteralValue = "{", [ ElementList, [ "," ] ], "}" .
ElementList = KeyedElement, { ",", KeyedElement } .
KeyedElement = [ Key, ":" ], Element .
Key = FieldName | Expression | LiteralValue .
FieldName = identifier .
Element = Expression | LiteralValue .

从上到下看,简单解释一下:

  • 第 1 行,表示组合字面值由 LiteralType 和 LiteralValue 构成,其中 LiteralType 表示组合字面值的类型,LiteralValue 表示值;
  • 第 2 行,解释 LiteralType,它可以是 = 后面的类型。允许的类型有:结构体、数组、切片、map 等,其中还可以是类似 […]int 的形式;
  • 第 4 行,解释 LiteralValue,它由一对 {} 包裹,其中包含可选的 ElementList;
  • 第 5 行,解释 ElementList,它由若干 KeyedElement 组成;
  • 第 6 行,解释 KeyedElement,这是该篇题目的重点之处。在 EBNF 中,[] 表示这部分是可选的,因此表示具体元素时,一般 Key 可以省略(map 不能省略),这就是通常数组和切片的初始化语法;

在这个之后,规范上给出了针对数组和切片字面值的应用规则:

  1. 数组中的每个元素有一个关联的标记其位置的整数索引。
  2. 带键的元素使用该键作为其索引。这个键必须是可被类型 int 所表示的一个非负常量;而且如果其被赋予了类型的话则必须是整数类型。
  3. 不带键的元素使用之前元素的索引加一。如果第一个元素没有键,则其索引为零。

根据以上 3 点,我们很容易知道,在 a := []int{2: 1} 中,我们指定了第 3 个元素(注意索引是从 0 开始的)的值为 1,根据数组/切片的特性,自然存在第 1、2 个元素,没有指定值时,Go 会为其设置默认值。因此这个写法和下面的写法等价:

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a := []int{0, 0, 1}

对于第 88 期的题目:

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var x = []int{4: 44, 55, 66, 1: 77, 88}

指定了第 5 个元素(对应索引是 4),值是 44。根据上面规则的第三点,55、66 都没有指定索引,因此它们的索引是前一个元素的索引加一,即:

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5: 55, 6: 66

下一个元素是 1: 77,为其指定了索引 1,因此它的下一元素 88 的索引就是 2 了,因此这个定义相当于如下的定义:

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var x = []int{4: 44, 5: 55, 6: 66, 1: 77, 2: 88}

同样,因为数组/切片的特性,缺少的元素(索引 0 和 3)值是 0,而整个切片的长度是最大索引加一,即 7。

04 总结

别觉得这道题目恶心,实际中这么写代码可能也确实会被打(当然,第 87 题的写法还是很有可能的)。这里主要是希望大家多掌握一些规范、细节,我想不少人不清楚,原来数组(切片)也可以指定索引进行初始化。语言语法毕竟必须严谨,而这些都在 Go 语言规范里。

延伸思考:第 88 期的题目,如果改为这样结果又如何?

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var x = []int{4: 44, 55, 66, 3: 77, 88}

欢迎大胆的留言说出你的答案!

答案解析来自:https://polarisxu.studygolang.com/posts/go/action/weekly-question-88/。


silce/array
http://example.com/2023/07/05/Go每日一题/silce-array/
作者
Feng Tao
发布于
2023年7月5日
更新于
2023年9月27日
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