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《Go语言初步》第十章 string

10.1 字符串介绍

Go 语言中可以使用反引号或者双引号来定义字符串。反引号表示原生的字符串,即不进行转义。

  1. 双引号:字符串使用双引号括起来,其中的相关的转义字符将被替换。例如:
str := "Hello World! \n Hello Gopher! \n"

输出:
Hello World! 
Hello Gopher!
  1. 反引号:字符串使用反引号括起来,其中的相关的转义字符不会被替换。例如:
str :=  `Hello World! \n Hello Gopher! \n` 

输出:
Hello World! \nHello Gopher! \n

双引号中的转义字符被替换,而反引号中原生字符串中的 \n 会被原样输出。

Go 语言中的string类型是一种值类型,存储的字符串是不可变的,如果要修改string内容需要将string转换为[]byte或[]rune,并且修改后的string内容是重新分配的。

那么byte和rune的区别是什么(下面写法是type别名):

type byte = uint8
type rune = int32

从上面的定义中我们可清楚看到两者的区别。

而string类型的零值是为长度为零的字符串,即空字符串 ""。

一般的比较运算符(==、!=、<、<=、>=、>)通过在内存中按字节比较来实现字符串的对比。你可以通过函数 len() 来获取字符串所占的字节长度,例如:len(str)。

字符串的内容(纯字节)可以通过标准索引法来获取,在中括号 [] 内写入索引,索引从 0 开始计数:

字符串 str 的第 1 个字节:str[0] 第 i 个字节:str[i - 1] 最后 1 个字节:str[len(str)-1]

需要注意的是,在Go语言代码使用 UTF-8 编码,同时标识符也支持 Unicode 字符。在标准库 unicode 包中,提供了对 Unicode 相关编码、解码的支持。而UTF8编码由Go语言之父Ken Thompson和Rob Pike共同发明的,现在已经是Unicode的标准。

Go语言默认使用UTF-8编码,对Unicode的支持非常好。但这也带来一个问题,也就是很多资料中提到的“获取字符串长度”的问题。内置的len()函数获取的是每个字符的UTF-8编码的长度和,而不是直接的字符数量。

package main

import (
	"fmt"
	"unicode/utf8"
)

func main() {

	s := "其实就是rune"
	fmt.Println(len(s))                    // "16"
	fmt.Println(utf8.RuneCountInString(s)) // "8"
}

如字符串含有中文等字符,我们可以看到每个中文字符的索引值相差3。下面代码同时说明了在for range循环处理字符时,不是按照字节的方式来处理的。v其实际上是一个rune类型值。实际上,Go语言的range循环在处理字符串的时候,会自动隐式解码UTF8字符串。

package main

import (
	"fmt"
)

func main() {
	s := "Go语言四十二章经"
	for k, v := range s {
		fmt.Printf("k:%d,v:%c == %d\n", k, v, v)
	}
}
程序输出:
k:0,v:G == 71
k:1,v:o == 111
k:2,v:语 == 35821
k:5,v:言 == 35328
k:8,v:四 == 22235
k:11,v:十 == 21313
k:14,v:二 == 20108
k:17,v:章 == 31456
k:20,v:经 == 32463

注意事项:

获取字符串中某个字节的地址的行为是非法的,例如:&str[i]。

10.2 字符串拼接

可以通过以下方式来对代码中多行的字符串进行拼接。

str := "Beginning of the string " +
"second part of the string"

由于编译器行尾自动补全分号的缘故,加号 + 必须放在第一行。 拼接的简写形式 += 也可以用于字符串:

s := "hel" + "lo, "
s += "world!"
fmt.Println(s) // 输出 “hello, world!”

里面的字符串都是不可变的,每次运算都会产生一个新的字符串,所以会产生很多临时的无用的字符串,不仅没有用,还会给 GC 带来额外的负担,所以性能比较差。

fmt.Sprintf("%d:%s", 2018, "")

内部使用 []byte 实现,不像直接运算符这种会产生很多临时的字符串,但是内部的逻辑比较复杂,有很多额外的判断,还用到了 interface,所以性能一般。

strings.Join([]string{"hello", "world"}, ", ")

Join会先根据字符串数组的内容,计算出一个拼接之后的长度,然后申请对应大小的内存,一个一个字符串填入,在已有一个数组的情况下,这种效率会很高,但是本来没有,去构造这个数据的代价也不小。

var buffer bytes.Buffer
buffer.WriteString("hello")
buffer.WriteString(", ")
buffer.WriteString("world")

fmt.Print(buffer.String())

这个比较理想,可以当成可变字符使用,对内存的增长也有优化,如果能预估字符串的长度,还可以用 buffer.Grow() 接口来设置 capacity。

var b1 strings.Builder
b1.WriteString("ABC")
b1.WriteString("DEF")

fmt.Print(b1.String())

strings.Builder 内部通过 slice 来保存和管理内容。slice 内部则是通过一个指针指向实际保存内容的数组。strings.Builder 同样也提供了 Grow() 来支持预定义容量。当我们可以预定义我们需要使用的容量时,strings.Builder 就能避免扩容而创建新的 slice 了。strings.Builder是非线程安全,性能上和 bytes.Buffer 相差无几。

10.3 有关string处理

标准库中有四个包对字符串处理尤为重要:bytes、strings、strconv和unicode包。

strings包提供了许多如字符串的查询、替换、比较、截断、拆分和合并等功能。

bytes包也提供了很多类似功能的函数,但是针对和字符串有着相同结构的[]byte类型。因为字符串是只读的,因此逐步构建字符串会导致很多分配和复制。在这种情况下,使用bytes.Buffer类型将会更有效,稍后我们将展示。

strconv包提供了布尔型、整型数、浮点数和对应字符串的相互转换,还提供了双引号转义相关的转换。

unicode包提供了IsDigit、IsLetter、IsUpper和IsLower等类似功能,它们用于给字符分类。

strings 包提供了很多操作字符串的简单函数,通常一般的字符串操作需求都可以在这个包中找到。下面简单举几个例子:

判断是否以某字符串打头/结尾 strings.HasPrefix(s, prefix string) bool strings.HasSuffix(s, suffix string) bool

字符串分割 strings.Split(s, sep string) []string

返回子串索引 strings.Index(s, substr string) int strings.LastIndex 最后一个匹配索引

字符串连接 strings.Join(a []string, sep string) string 另外可以直接使用“+”来连接两个字符串

字符串替换 strings.Replace(s, old, new string, n int) string

字符串转化为大小写 strings.ToUpper(s string) string strings.ToLower(s string) string

统计某个字符在字符串出现的次数 strings.Count(s, substr string) int

判断字符串的包含关系 strings.Contains(s, substr string) bool

光锥极客  2019-11-27  阅读量:2061