《Go语言四十二章经》第十章 string

作者：李骁

10.1 有关string

Go 语言中的string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):

  1. type byte = uint8
  2. type rune = int32

string 类型的零值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：

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

需要注意的是，这种转换方案只对纯 ASCII 码的字符串有效。

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。

  1. package main
  3. import (
  4.     "fmt"
  5. )
  7. func main() {
  8.     s := "Go语言四十二章经"
  9.     for k, v := range s {
  10.         fmt.Printf("k：%d,v：%c == %d\n", k, v, v)
  11.     }
  12. }
  1. 程序输出：
  2. k：0,v：G == 71
  3. k：1,v：o == 111
  4. k：2,v：语 == 35821
  5. k：5,v：言 == 35328
  6. k：8,v：四 == 22235
  7. k：11,v：十 == 21313
  8. k：14,v：二 == 20108
  9. k：17,v：章 == 31456
  10. 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。

  • 直接使用运算符
  1. str := "Beginning of the string " +
  2. "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：

  1. s := "hel" + "lo, "
  2. s += "world!"
  3. 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()
  1. fmt.Sprintf("%d:%s", 2018, "年")

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()
  1. 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。

  • bytes.Buffer
  1. var buffer bytes.Buffer
  2. buffer.WriteString("hello")
  3. buffer.WriteString(", ")
  4. buffer.WriteString("world")
  6. 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。

  • strings.Builder
  1. var b1 strings.Builder
  2. b1.WriteString("ABC")
  3. b1.WriteString("DEF")
  5. 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。