slices in Go 1.21

2023-10-19 17:14:52 浏览数 (1)

Go 1.21中新增的 slices包中提供了很多与切片相关的函数,适用于任意类型的切片。

本文内容来自官方文档[1]

BinarySearch

函数签名如下:

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func BinarySearch[S ~[]E, E cmp.Ordered](x S, target E) (int, bool)

BinarySearch在已排序的切片中搜索 target 并返回找到 target 的位置,或者 target 在排序顺序中出现的位置;它还返回一个布尔值,表示是否确实在切片中找到了目标。切片必须按升序排序。

示例:

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package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    names := []string{"Alice", "Bob", "Vera"}
    n, found := slices.BinarySearch(names, "Vera")
    fmt.Println("Vera:", n, found)          // Vera: 2 true
    n, found = slices.BinarySearch(names, "Bill")
    fmt.Println("Bill:", n, found)          // Bill: 1 false
}

BinarySearchFunc

函数签名如下:

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func BinarySearchFunc[S ~[]E, E, T any](x S, target T, cmp func(E, T) int) (int, bool)

BinarySearchFunc的工作方式类似于BinarySearch,但使用自定义比较函数。切片必须按递增顺序排序,其中“递增”由cmp定义。如果切片元素与目标匹配,则cmp应返回0;如果切片元素在目标之前,则返回负数;如果切片元素在目标之后,则返回正数。cmp必须实现与切片相同的排序,这样如果cmp(a, t) < 0cmp(b, t) >= 0,则切片中a必须位于b之前。

示例:

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package main

import (
    "cmp"
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    type Person struct {
        Name string
        Age  int
    }
    people := []Person{
        {"Alice", 55},
        {"Bob", 24},
        {"Gopher", 13},
    }
    n, found := slices.BinarySearchFunc(people, Person{"Bob", 0}, func(a, b Person) int {
        return cmp.Compare(a.Name, b.Name)
    })
    fmt.Println("Bob:", n, found)           // Bob: 1 true
}

Clip

函数签名如下:

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func Clip[S ~[]E, E any](s S) S

Clip从切片中删除未使用的容量,返回s[:len(s):len(s)]

Clone

函数签名如下:

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func Clone[S ~[]E, E any](s S) S

Clone返回切片的副本。使用赋值来复制元素,因此这是浅拷贝。

Compact

函数签名如下:

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func Compact[S ~[]E, E comparable](s S) S

Compact用单个副本替换连续运行的相同元素。这类似于Unix上的uniq命令。Compact修改切片s的内容并返回修改后的切片,该切片的长度可能更小。当Compact总共丢弃m个元素时,它可能不会修改元素s[len(s)-m:len(s)]。如果这些元素包含指针,可能要考虑将这些元素清零,以便它们引用的对象可以被回收。

示例:

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package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    seq := []int{0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}
    seq = slices.Compact(seq)
    fmt.Println(seq)        // [0 1 2 3 5 8]
}

CompactFunc

函数签名如下:

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func CompactFunc[S ~[]E, E any](s S, eq func(E, E) bool) S

CompactFunc类似于Compact,但使用相等函数来比较元素。对于比较相等的元素运行,CompactFunc保留第一个。

示例:

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package main

import (
    "fmt"
    "slices"
    "strings"
)

func main() {
    names := []string{"bob", "Bob", "alice", "Vera", "VERA"}
    names = slices.CompactFunc(names, func(a, b string) bool {
        return strings.ToLower(a) == strings.ToLower(b)
    })
    fmt.Println(names)      // [bob alice Vera]
}

Compare

函数签名如下:

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func Compare[S ~[]E, E cmp.Ordered](s1, s2 S) int

Compare对每对元素使用cmp.Compare来比较s1s2的元素。从索引0开始按顺序比较元素,直到一个元素不等于另一个元素。返回第一个不匹配元素的比较结果。如果两个切片在其中一个结束之前都相等,则认为较短的切片小于较长的切片。如果s1 == s2,结果为0;如果s1 < s2,结果为-1;如果s1 > s2,结果为 1

示例:

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package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    names := []string{"Alice", "Bob", "Vera"}
    fmt.Println("Equal:", slices.Compare(names, []string{"Alice", "Bob", "Vera"}))      // Equal: 0
    fmt.Println("V < X:", slices.Compare(names, []string{"Alice", "Bob", "Xena"}))      // V < X: -1
    fmt.Println("V > C:", slices.Compare(names, []string{"Alice", "Bob", "Cat"}))       // V > C: 1
    fmt.Println("3 > 2:", slices.Compare(names, []string{"Alice", "Bob"}))              // 3 > 2: 1
}

CompareFunc

函数签名如下:

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func CompareFunc[S1 ~[]E1, S2 ~[]E2, E1, E2 any](s1 S1, s2 S2, cmp func(E1, E2) int) int

CompareFunc类似于Compare,但对每对元素使用自定义比较函数。结果是cmp的第一个非零结果;如果cmp始终返回0

•如果len(s1) == len(s2),则结果为0;•如果len(s1) < len(s2),则结果为-1;•如果len(s1) > len(s2),则结果为 1

示例:

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import (
    "cmp"
    "fmt"
    "slices"
    "strconv"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 43, 8}
    strings := []string{"0", "0", "8"}
    result := slices.CompareFunc(numbers, strings, func(n int, s string) int {
        sn, err := strconv.Atoi(s)
        if err != nil {
            return 1
        }
        return cmp.Compare(n, sn)
    })
    fmt.Println(result)     // 1
}

Contains

函数签名如下:

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func Contains[S ~[]E, E comparable](s S, v E) bool

Contains返回v是否存在于s中。

ContainsFunc

函数签名如下:

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func ContainsFunc[S ~[]E, E any](s S, f func(E) bool) bool

ContainsFunc返回s中是否至少有一个元素e满足f(e)

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 42, -10, 8}
    hasNegative := slices.ContainsFunc(numbers, func(n int) bool {
        return n < 0
    })
    fmt.Println("Has a negative:", hasNegative)         // Has a negative: true
    hasOdd := slices.ContainsFunc(numbers, func(n int) bool {
        return n%2 != 0
    })
    fmt.Println("Has an odd number:", hasOdd)           // Has an odd number: false
}

Delete

函数签名如下:

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func Delete[S ~[]E, E any](s S, i, j int) S

Deletes中删除元素s[i:j],返回修改后的切片。如果s[i:j]不是s的有效切片,则产生panic。删除的时间复杂度为O(len(s)-j),因此如果必须删除许多项,最好通过一次调用将它们全部删除,而不是一次删除一项。删除可能不会修改元素s[len(s)-(j-i):len(s)]。如果这些元素包含指针,还需要考虑将这些元素归零,以便它们引用的对象可以被回收。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    letters := []string{"a", "b", "c", "d", "e"}
    letters = slices.Delete(letters, 1, 4)
    fmt.Println(letters)    // [a e]
}

DeleteFunc

函数签名如下:

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func DeleteFunc[S ~[]E, E any](s S, del func(E) bool) S

DeleteFuncs中删除函数del(e)返回true的所有元素,并返回修改后的切片。当DeleteFunc删除m个元素时,它可能不会修改元素s[len(s)-m:len(s)]。如果这些元素包含指针,还需要考虑将这些元素归零,以便它们引用的对象可以被回收。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    seq := []int{0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}
    seq = slices.DeleteFunc(seq, func(n int) bool {
        return n%2 != 0 // delete the odd numbers
    })
    fmt.Println(seq)        // [0 2 8]
}

Equal

函数签名如下:

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func Equal[S ~[]E, E comparable](s1, s2 S) bool

Equal报告两个切片是否相等:长度相同且所有元素相等,返回true。如果长度不同,返回false。否则,按递增的索引顺序比较元素,并且比较在第一个不相等的对处停止。浮点NaN不被视为相等。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 42, 8}
    fmt.Println(slices.Equal(numbers, []int{0, 42, 8}))     // true
    fmt.Println(slices.Equal(numbers, []int{10}))           // false
}

EqualFunc

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func EqualFunc[S1 ~[]E1, S2 ~[]E2, E1, E2 any](s1 S1, s2 S2, eq func(E1, E2) bool) bool

EqualFunc在每对元素上使用相等函数来报告两个切片是否相等。如果长度不同,EqualFunc返回false。否则,按递增索引顺序比较元素,并且比较在eq返回false的第一个索引处停止。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
    "strconv"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 42, 8}
    strings := []string{"000", "42", "0o10"}
    equal := slices.EqualFunc(numbers, strings, func(n int, s string) bool {
        sn, err := strconv.ParseInt(s, 0, 64)
        if err != nil {
            return false
        }
        return n == int(sn)
    })
    fmt.Println(equal)      // true
}

Grow

函数签名如下:

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func Grow[S ~[]E, E any](s S, n int) S

必要时,Grow会增加切片的容量,以保证另外n个元素的空间。在Grow(n)之后,至少可以将n个元素附加到切片,而无需再次分配。如果n为负数或太大而无法分配内存,Grow 会出现panic

Index

函数签名如下:

代码语言:javascript复制
func Index[S ~[]E, E comparable](s S, v E) int

Index返回vs中第一次出现的索引,如果不存在则返回-1

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 42, 8}
    fmt.Println(slices.Index(numbers, 8))       // 2
    fmt.Println(slices.Index(numbers, 7))       // -1
}

IndexFunc

函数签名如下:

代码语言:javascript复制
func IndexFunc[S ~[]E, E any](s S, f func(E) bool) int

Index返回s中第一次符合f(e)的元素的索引,如果不存在则返回-1

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    numbers := []int{0, 42, -10, 8}
    i := slices.IndexFunc(numbers, func(n int) bool {
        return n < 0
    })
    fmt.Println("First negative at index", i)       // First negative at index 2
}

Insert

函数签名如下:

代码语言:javascript复制
func Insert[S ~[]E, E any](s S, i int, v ...E) S

Insert将值v...插入到索引i处的s中,返回修改后的切片。s[i:]处的元素向上移动以腾出空间。在返回的切片r中,r[i] == v[0],并且r[i len(v)] ==最初位于r[i]的值。如果i超出范围,则panic。该函数的复杂度为O(len(s) len(v))

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    names := []string{"Alice", "Bob", "Vera"}
    names = slices.Insert(names, 1, "Bill", "Billie")
    names = slices.Insert(names, len(names), "Zac")
    fmt.Println(names)  // [Alice Bill Billie Bob Vera Zac]
}

IsSorted

函数签名如下:

代码语言:javascript复制
func IsSorted[S ~[]E, E cmp.Ordered](x S) bool

IsSorted返回x是否按升序排序。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "fmt"
    "slices"
)

func main() {
    fmt.Println(slices.IsSorted([]string{"Alice", "Bob", "Vera"}))      // true
    fmt.Println(slices.IsSorted([]int{0, 2, 1}))                        // false
}

IsSortedFunc

函数签名如下:

代码语言:javascript复制
func IsSortedFunc[S ~[]E, E any](x S, cmp func(a, b E) int) bool

IsSortedFunc返回x是否按升序排序,使用cmp作为比较函数。

示例:

代码语言:javascript复制
package main

import (
    "cmp"
    "fmt"
    "slices"
    "strings"
)

func main() {
    names := []string{"alice", "Bob", "VERA"}
    isSortedInsensitive := slices.IsSortedFunc(names, func(a, b string) int {
        return cmp.Compare(strings.ToLower(a), strings.ToLower(b))
    })
    fmt.Println(isSortedInsensitive)        // true
    fmt.Println(slices.IsSorted(names))     // false
}

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References

[1] 官方文档: https://pkg.go.dev/slices [2] 署名-非商业性使用-相同方式共享 4.0 国际 (CC BY-NC-SA 4.0): https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.zh [3] mengbin: mengbin1992@outlook.com [4] mengbin: https://mengbin.top [5] mengbin92: https://mengbin92.github.io/ [6] 恋水无意: https://www.cnblogs.com/lianshuiwuyi/

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