[譯] part 14: golang 函式

咔嘰咔嘰發表於2019-04-27
Golang函式

Go 中的字串值得特別關注，因為與其他語言相比，它們的實現方式不太一樣。

什麼是字串

Go 中的字串是一個位元組切片。可以通過將內容放在在""內來建立字串。來看一個簡單的例子，我們建立一個字串並列印它。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    name := "Hello World"
    fmt.Println(name)
}
複製程式碼

Run in playground

上面的程式將會輸出Hello World。

Go 中的字串相容 Unicode，並且是 UTF-8 編碼的。

訪問字串的單個位元組

由於字串是一個位元組切片，因此可以訪問字串的每個位元組。

package main

import (  
    "fmt"
)

func printBytes(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%x ", s[i])
    }
}

func main() {  
    name := "Hello World"
    printBytes(name)
}
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在上面程式的第 8 行中，len(s)返回字串中的位元組數，我們使用 for 迴圈以十六進位制表示法列印這些位元組。 ％x 是十六進位制的格式說明符。上述程式輸出48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64。這些是"Hello World"的Unicode UT8碼點值。對 Unicode 和 UTF-8 有基本的瞭解才能更好地理解字串。我建議閱讀naveenr.net/unicode-cha…以瞭解什麼是 Unicode 和 UTF-8。

讓我們稍微修改上面的程式來列印字串的字元。

package main

import (  
    "fmt"
)

func printBytes(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%x ", s[i])
    }
}


func printChars(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%c ",s[i])
    }
}

func main() {  
    name := "Hello World"
    printBytes(name)
    fmt.Printf("\n")
    printChars(name)
}
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在第 16 行的printChars方法中，％c 格式符用於列印字串的字元。該程式輸出

48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64  
H e l l o   W o r l d  
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雖然上面的程式看起來像是訪問一個字串的各個字元的合法方式，但這有一個嚴重的 bug。我們給這段程式碼列印一些斷點資訊，看看哪裡做錯了。

package main

import (  
    "fmt"
)

func printBytes(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%x ", s[i])
    }
}

func printChars(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%c ",s[i])
    }
}

func main() {  
    name := "Hello World"
    printBytes(name)
    fmt.Printf("\n")
    printChars(name)
    fmt.Printf("\n")
    name = "Señor"
    printBytes(name)
    fmt.Printf("\n")
    printChars(name)
}
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上面的程式輸出，

48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64  
H e l l o   W o r l d  
53 65 c3 b1 6f 72  
S e à ± o r  
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在上面程式的第 28 行中，我們試圖列印 Señor 的字元但是輸出了錯誤的 S e à ± o r。為什麼這個程式會破壞Señor，其實它跟 Hello World 差不多啊。原因是ñ的 Unicode 的碼點是 U + 00F1，其UTF-8 編碼佔用 2 個位元組 c3 和 b1。我們嘗試列印字元，它以每個字元的碼點都是 1 個位元組長，所以結果是錯誤的。在 UTF-8 編碼中，字元的碼點可以超過 1 個位元組。那麼我們如何解決這個問題呢。這就是rune發揮作用的地方。

rune

rune 是 Go 中的內建型別，它是 int32 的別名。rune 表示一個 Unicode 碼點。碼點佔用的位元組數無關緊要，它可以用 rune 表示。讓我們修改上面的程式，使用 rune 列印字元。

package main

import (  
    "fmt"
)

func printBytes(s string) {  
    for i:= 0; i < len(s); i++ {
        fmt.Printf("%x ", s[i])
    }
}

func printChars(s string) {  
    runes := []rune(s)
    for i:= 0; i < len(runes); i++ {
        fmt.Printf("%c ",runes[i])
    }
}

func main() {  
    name := "Hello World"
    printBytes(name)
    fmt.Printf("\n")
    printChars(name)
    fmt.Printf("\n\n")
    name = "Señor"
    printBytes(name)
    fmt.Printf("\n")
    printChars(name)
}
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在上述程式的第 14 行中，字串被轉換為 rune 切片。然後我們遍歷它並顯示字元。該程式輸出，

48 65 6c 6c 6f 20 57 6f 72 6c 64  
H e l l o   W o r l d 

53 65 c3 b1 6f 72  
S e ñ o r  
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上面的輸出正是我們想要的。

for range 迴圈一個字串

上述程式是迭代字串各個 rune 的一個不錯的方式。但是 Go 可以使用 for range 迴圈為我們提供了一種更簡單的方法。

package main

import (  
    "fmt"
)

func printCharsAndBytes(s string) {  
    for index, rune := range s {
        fmt.Printf("%c starts at byte %d\n", rune, index)
    }
}

func main() {  
    name := "Señor"
    printCharsAndBytes(name)
}
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在上述程式的第 8 行中，使用for range迴圈迭代字串。迴圈返回 rune 開始的位元組的位置以及 rune。該程式將輸出

S starts at byte 0  
e starts at byte 1  
ñ starts at byte 2
o starts at byte 4  
r starts at byte 5  
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從上面的輸出可以清楚地看到ñ佔用了 2 個位元組:)。

用位元組切片構造字串

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    byteSlice := []byte{0x43, 0x61, 0x66, 0xC3, 0xA9}
    str := string(byteSlice)
    fmt.Println(str)
}
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上面程式中的byteSlice包含字串"Café"的 UTF-8 編碼的十六進位制位元組。該程式輸出了Café。

如果我們有十六進位制值等值的十進位制，該怎麼讓上述程式執行？我們來看看。

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    byteSlice := []byte{67, 97, 102, 195, 169}//decimal equivalent of {'\x43', '\x61', '\x66', '\xC3', '\xA9'}
    str := string(byteSlice)
    fmt.Println(str)
}
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Run in playground 上面的程式也輸出Café。

用 rune 切片構造一個字串

package main

import (  
    "fmt"
)

func main() {  
    runeSlice := []rune{0x0053, 0x0065, 0x00f1, 0x006f, 0x0072}
    str := string(runeSlice)
    fmt.Println(str)
}
複製程式碼

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在上面的程式中，runeSlice包含字串 Señor 的十六進位制的 Unicode 編碼。該程式輸出Señor。

字串的長度

utf8 package 的func RuneCountInString(s string) (n int)函式用於查詢字串的長度。此方法將字串作為引數，並返回其中的 rune 數。

package main

import (  
    "fmt"
    "unicode/utf8"
)



func length(s string) {  
    fmt.Printf("length of %s is %d\n", s, utf8.RuneCountInString(s))
}
func main() {  

    word1 := "Señor" 
    length(word1)
    word2 := "Pets"
    length(word2)
}
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程式輸出，

length of Señor is 5  
length of Pets is 4  
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字串是不可變的

字串在 Go 中是不可被改變的。一旦建立好字串後，就無法修改它。

package main

import (  
    "fmt"
)

func mutate(s string)string {  
    s[0] = 'a'//any valid unicode character within single quote is a rune 
    return s
}
func main() {  
    h := "hello"
    fmt.Println(mutate(h))
}
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在上述程式碼的第 8 行，我們嘗試將字串的第一個字元修改為'a'。這是不允許的，因為字串是不可變的，因此程式丟擲錯誤main.go:8: cannot assign to s[0]

要解決字串不可修改的問題，需要將字串轉換為 rune 切片。然後，該切片隨修改而修改，並轉換返回新的字串。

package main

import (  
    "fmt"
)

func mutate(s []rune) string {  
    s[0] = 'a' 
    return string(s)
}

func main() {  
    h := "hello"
    fmt.Println(mutate([]rune(h)))
}
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在上述程式的第 7 行中，mutate函式接受 rune 切片作為引數。然後它將切片的第一個元素更改為'a'，再將 rune 轉換回字串並返回它。程式的第 13 行呼叫了此方法，h被轉換為 rune 切片並傳遞給mutate。該程式輸出將aello

我在 github 中建立了一個程式，其中包含我們這節討論的所有內容。您可以在這裡下載。

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