在 Golang 中,字符串是一种基本类型,这一点和 C 语言不同。C 语言没有原生的字符串类型,而是使用字符数组来表示字符串,并以字符指针来传递字符串。Golang 中的字符串是一个不可改变的 UTF-8 字符序列,一个 ASCII 码占用 1个字节,其它字符根据需要占用 2-4 个字节,这一点与其它主流的开发语言( C++、Java、Python)是不同的。这样设计的好处有两个:
- 减少内存的使用,节约硬盘空间
- 统一编码格式(UTF-8)有助于减少读取文件时的编码和解码工作
字符串的声明与初始化
声明和初始化字符串非常容易:
s := "hello world"
上面的代码声明了字符串变量 s,其内容为 "hello world"。在 Golang 中字符串的值是不可变的,当创建一个字符串后,无法再次修改这个字符串的内容。所以如果你通过下面的代码修改 s 中的内容就会发生编译错误:
s := "hello nick"
字符串字面量
Golang 支持两种类型的字符串字面量:
- 解释型字符串
- 非解释型字符串
所谓的解释型字符串就是用双引号括起来的字符串(""),其中的转义字符会被替换掉,这些转义字符包括:
a // 响铃 // 退格 f // 换页 // 换行 // 回车 // 制表符 u // Unicode 字符 v // 垂直制表符 " // 双引号 \ // 反斜杠
非解释型字符串是指用反引号( ` 一般在 Esc 键下面,数字键 1 的左边)括起来的字符串。在非解释型字符串中的转义字符不会被解释,并且还支持换行。
看下面的 demo:
package main import "fmt" func main() { s1 := "Hello World!" s2 := `Hello nick!` fmt.Println(s1) fmt.Println(s2) }
运行上面的代码,输出如下:
反单引号可以跨行,并且引号内的所有内容都会直接输出,包括转义字符和空格缩进等。而双引号则不能换行,并且会解析转义字符。
字符串的长度
内置函数 len() 可以返回一个字符串中的字节数(注意,不是 rune 字符数目),索引操作 s[i] 可以返回字符串 s 中第 i 个字节的值。
s := "abc你" fmt.Printf("字符串的字节长度是:%d ", len(s)) for i := 0; i < len(s); i++ { fmt.Println(s[i]) }
字符串的字节长度是:6
97 // a 98 // b 99 // c 228 // 你 189 // 你 160 // 你
最后的三个字节组成了汉字 "你"。
如果要获取字符串中字符的个数,可以先把字符串转换成 []rune 类型,然后用 len() 函数获取字符个数:
s := "abc你" r := []rune(s) fmt.Print(len(r))
这次输出的结果为:4。
从字符串中截取内容
可以通过下面的语法截取字符串中的内容:
s := "abcdef" s1 := s[1:4]
此时 s1 的内容为 "bcd",该语法通过下标索引的方式截取字符串中的内容,特点是 "左含右不含"。也就是说新的子串包含源串索引为 1 的字符,而不包含源串索引为 4 的字符。
如果要从源串的开始处截取可以省略第一个索引:
s2 := s[:4]
s2 的内容为 "abcd"。
如果要从源串的某个位置开始一直截取到末尾,可以省略第二个索引:
s3 := s[2:]
s3 的内容为 "cdef"。
访问越界问题
在通过索引访问字符串或者是截取子串时需要考虑索引越界的问题,如果试图访问超出字符串索引范围的字节将会在运行时导致 panic 异常:
s4 := s[2:10]
连接字符串
使用 + 号可轻松的把字符串连接起来:
s := "hello" s1 := " " s2 := "world" s3 := s + s1 + s2
此时 s3 的内容为 "hello world"。
遍历字符串
由于可以通过下标索引字符串中的字节,所以可以用这种方式遍历字符串:
s := "abc你好" for i := 0; i < len(s); i++ { fmt.Printf("%c", s[i]) }
输出的结果如下:
abcä½ å¥½
可见在字符串中含有非单字节的字符时这种方法是不正确的。range 函数能解决这个问题:
for _, v := range s { fmt.Printf("%c", v) }
这次输出的结果为:
abc你好
修改字符串
在 Golang 中,不能修改字符串的内容,也就是说不能通过 s[i] 这种方式修改字符串中的字符。要修改字符串的内容,可以先将字符串的内容复制到一个可写的变量中,一般是 []byte 或 []rune 类型的变量,然后再进行修改。
如果要对字符串中的字节进行修改,就转换为 []byte 类型,如果要对字符串中的字符修改,就转换为 []rune 类型,在转换类型的过程中会自动复制数据。
修改字符串中的字节(用 []byte)
对于那些单字节字符来说,可以通过这种方式进行修改:
s := "Hello 世界" b := []byte(s) // 转换为 []byte,数据被自动复制 b[5] = ',' // 把空格改为半角逗号 fmt.Printf("%s ", s) fmt.Printf("%s ", b)
输出结果为:
Hello 世界
Hello,世界
修改字符串中的字符(用 []rune)
s := "Hello 世界" b := []rune(s) // 转换为 []rune,数据被自动复制 b[6] = '中' b[7] = '国' fmt.Println(s) fmt.Println(string(b))
输出结果为:
Hello 世界
Hello 中国
注意:和 C/C++ 不一样,Golang 语言中的字符串是根据长度限定的,而非特殊的字符 。string 类型的 0 值是长度为 0 的字符串,即空字符串 ""。
strings 包
strings 是非常重要的一种基本类型,所需要执行的操作繁多且比较复杂,因此一般的编程语言都会额外封装一些方法用于处理字符串。Golang 语言的标准库中也存在这样一个名称为 strings 的库。下面介绍一些 strings 库的常见用法。
检查是否包含子串
判断一个字符串中是否包含某个子串是经常遇到的一种字符串操作,在 strings 包中,可以使用 Contains() 函数进行判断:
s := "A good tree bears good fruit" fmt.Printf("%t ", strings.Contains(s, "tree"))
输出的结果为:true。
如果要检查字符串是不是以某个子串开始的,可以使用 HasPrefix() 函数:
s := "A good tree bears good fruit" fmt.Printf("%t ", strings.HasPrefix(s, "A good"))
输出的结果为:true。
如果要检查字符串是不是以某个子串结束的,可以使用 HasSuffix() 函数:
s := "A good tree bears good fruit" fmt.Printf("%t ", strings.HasSuffix(s, "good fruit"))
输出的结果为:true。
与 Contains() 函数相比,ContainsAny() 函数能够匹配更广泛的内容,并且可以匹配 Unicode 字符:
fmt.Println(strings.Contains("failure", "a & o")) // false fmt.Println(strings.Contains("foo", "")) // true fmt.Println(strings.Contains("", "")) // true fmt.Println(strings.ContainsAny("failure", "a & o")) // true fmt.Println(strings.ContainsAny("foo", "")) // false fmt.Println(strings.ContainsAny("", "")) // false fmt.Println(strings.ContainsAny("好树结好果", "好树")) // true
获取子串的索引
在 Golang 中,字符串中的字符都有一个索引值,很多时候我们要操作字符串,就必须先获取字符在字符串中的索引值。在 strings 包中 Index 函数可以返回指定字符或字符串的第一个字符的索引值,如果不存在则返回 -1:
fmt.Println(strings.Index("Hi I'm Nick, Hi", "Nick")) // 7 fmt.Println(strings.Index("Hi I'm Nick, Hi", "Hi")) // 0 fmt.Println(strings.Index("Hi I'm Nick, Hi", "abc")) // -1 fmt.Println(strings.LastIndex("Hi I'm Nick, Hi", "Hi")) // 13
LastIndex 函数返回匹配到的最后一个子串的索引值。
如果处理包含多个字节组成的字符的字符串,需要使用 IndexRune 函数来对字符进行定位:
fmt.Println(strings.IndexRune("好树结好果", '树')) // 3
注意这里返回的是 3,这是 "树" 的第一个字节在字符串中的位置。
替换字符串
替换字符串最常用的方式其实是通过正则匹配去替换的,其灵活度更高。而 Golang 则为比较基础的替换操作提供了 Replace 函数:
fmt.Println(strings.Replace("你好世界", "世界", "地球", 1))
输出的结果为:你好地球
strings.Replate(str, old, new, n) 函数一共有 4 个参数,第一个为源字符串,第二个表示源字符串中需要被替换掉的字符串,第三个是替换的内容,最后一个 n 则表示替换匹配到的前 n 个记录。
大小写转换
操作字符串就免不了大小写转换,ToLower() 函数把字符串转换为小写,ToUpper() 函数把字符串转换为大写:
s := "A good tree bears good fruit" s1 := "HOW ARE YOU?" fmt.Printf("%s ", strings.ToUpper(s)) fmt.Printf("%s ", strings.ToLower(s1))
输出的结果如下:
A GOOD TREE BEARS GOOD FRUIT
how are you?
修剪
在处理用户的输入时,去掉字符串前后多余的空白字符非常重要,strings 包中提供了 Trem()、TrimLeft() 和 TrimRight() 来实现这个功能:
fmt.Printf("%q ", strings.Trim(" Golang ", " ")) fmt.Printf("%q ", strings.TrimLeft(" Golang ", " ")) fmt.Printf("%q ", strings.TrimRight(" Golang ", " "))
输出的结果如下:
"Golang"
"Golang "
" Golang"
分隔与拼接
Split() 函数按照指定的分隔符分隔字符串并返回一个切片:
fmt.Printf("%q ", strings.Split("a,b,c", ",")) fmt.Printf("%q ", strings.Split("a boy a girl a cat", "a ")) fmt.Printf("%q ", strings.Split("xyz", ""))
输出的结果如下:
["a" "b" "c"]
["" "boy " "girl " "cat"]
["x" "y" "z"]
Join() 函数则会将元素类型为 string 的切片使用分隔符拼接组成一个字符串:
fmt.Printf("%q ", strings.Join([]string{"boy", "girl", "cat"}, ";"))
输出的结果如下:
"boy;girl;cat"
strconv 包
这个包主要用于字符串与其他类型的转换。这里我们简单的看下如何通过 Itoa() 函数把字符串转换为整型:
num, _ := strconv.Atoi("123") num += 5 fmt.Printf("%d ", num)
上面这段代码输出的结果为:128
这说明字符串 "123" 被成功的转换成了十进制整数 123,随后还进行了加法运算。
总结
对于任何一门编程语言来说,字符串的定义和相关操作都是非常基础的内容。从本文我们可以看到,Golang 的字符串类型原生支持 Unicode,操作起来也非常的方便,特别是提供了便利的 strings 包。这让我们能够轻松的了解并使用 Golang 的 string 类型。
参考:
《Go语言编程入门与实战技巧》