04数组

概述

Go 语言中数组在初始化之后大小就无法改变，存储元素类型相同、但是大小不同的数组类型在 Go 语言看来也是完全不同的，只有两个条件都相同才是同一个类型。

初始化

arr1 := [3]int{1, 2, 3}
arr2 := [...]int{1, 2, 3}

一维数组

// 全局：
    var arr0 [5]int = [5]int{1, 2, 3}
    var arr1 = [5]int{1, 2, 3, 4, 5}
    var arr2 = [...]int{1, 2, 3, 4, 5, 6}
    var str = [5]string{3: "hello world", 4: "tom"}
// 局部：
    a := [3]int{1, 2}           // 未初始化元素值为 0。
    b := [...]int{1, 2, 3, 4}   // 通过初始化值确定数组长度。
    c := [5]int{2: 100, 4: 200} // 使用索引号初始化元素。
    d := [...]struct {
        name string
        age  uint8
    }{
        {"user1", 10}, // 可省略元素类型。
        {"user2", 20}, 
    }

多维数组

// 全局
    var arr0 [5][3]int
    var arr1 [2][3]int = [...][3]int{{1, 2, 3}, {7, 8, 9}}
// 局部：
    a := [2][3]int{{1, 2, 3}, {4, 5, 6}}
    b := [...][2]int{{1, 1}, {2, 2}, {3, 3}} // 第 2 纬度不能用 "..."。

语句转换

对于一个由字面量组成的数组，根据数组元素数量的不同，编译器会在负责初始化字面量的 [cmd/compile/internal/gc.anylit](https://github.com/golang/go/blob/f07059d949057f414dd0f8303f93ca727d716c62/src/cmd/compile/internal/gc/sinit.go#L875-L967) 函数中做两种不同的优化：

1. 当元素数量小于或者等于 4 个时，会直接将数组中的元素放置在栈上；
2. 当元素数量大于 4 个时，会将数组中的元素放置到静态区并在运行时取出；

func anylit(n *Node, var_ *Node, init *Nodes) {
    t := n.Type
    switch n.Op {
    case OSTRUCTLIT, OARRAYLIT:
        if n.List.Len() > 4 {
            ...
        }
        fixedlit(inInitFunction, initKindLocalCode, n, var_, init)
    ...
    }
}

当数组的元素小于或者等于四个时，[cmd/compile/internal/gc.fixedlit](https://github.com/golang/go/blob/f07059d949057f414dd0f8303f93ca727d716c62/src/cmd/compile/internal/gc/sinit.go#L515-L583) 会负责在函数编译之前将 [3]{1, 2, 3} 转换成更加原始的语句：

func fixedlit(ctxt initContext, kind initKind, n *Node, var_ *Node, init *Nodes) {
    var splitnode func(*Node) (a *Node, value *Node)
    ...
    for _, r := range n.List.Slice() {
        a, value := splitnode(r)
        a = nod(OAS, a, value)
        a = typecheck(a, ctxStmt)
        switch kind {
        case initKindStatic:
            genAsStatic(a)
        case initKindLocalCode:
            a = orderStmtInPlace(a, map[string][]*Node{})
            a = walkstmt(a)
            init.Append(a)
        }
    }
}

1. 访问数组的索引是非整数时会直接报错 —— non-integer array index %v；
2. 访问数组的索引是负数时会直接报错 —— “invalid array index %v (index must be non-negative)”；
3. 访问数组的索引越界时会直接报错 —— “invalid array index %v (out of bounds for %d-element array)”；

对数组的访问和赋值需要同时依赖编译器和运行时，它的大多数操作在编译期间都会转换成对内存的直接读写，在中间代码生成期间，编译器还会插入运行时方法 panicIndex 调用防止发生越界错误。

参考

• 数组