slices in Go 1.21

不到断气不罢休 · 2023-10-17 23:40:22

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

BinarySearch

函数签名如下：

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

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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：

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
}

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BinarySearchFunc

函数签名如下：

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

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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) < 0且cmp(b, t) >= 0，则切片中a必须位于b之前。
示例：

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
}

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Clip

函数签名如下：

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

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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：

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

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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：

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

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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：

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]
}

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CompactFunc

函数签名如下：

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

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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：

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]
}

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Compare

函数签名如下：

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

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Compare对每对元素使用cmp.Compare来比较s1和s2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：

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
}

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CompareFunc

函数签名如下：

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

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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：

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
}

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Contains

函数签名如下：

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

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Contains返回v是否存在于s中。
ContainsFunc

函数签名如下：

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

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ContainsFunc返回s中是否至少有一个元素e满足f(e)。
示例：

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
}

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Delete

函数签名如下：

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

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Delete从s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：

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]
}

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DeleteFunc

函数签名如下：

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

复制代码

DeleteFunc从s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：

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]
}

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Equal

函数签名如下：

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

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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：

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
}

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EqualFunc

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

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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：

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
}

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Grow

函数签名如下：

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

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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：

func Index[S ~[]E, E comparable](s S, v E) int

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Index返回v在s中第一次出现的索引，如果不存在则返回-1。
示例：

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
}

复制代码

IndexFunc

函数签名如下：

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

复制代码

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：

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
}

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Insert

函数签名如下：

func Insert[S ~[]E, E any](s S, i int, v ...E) S

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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 == v[0]，并且r[i+len(v)] == 最初位于r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：
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]
}
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IsSorted

函数签名如下：
func IsSorted[S ~[]E, E cmp.Ordered](x S) bool
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IsSorted返回x是否按升序排序。
示例：
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
}
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IsSortedFunc

函数签名如下：
func IsSortedFunc[S ~[]E, E any](x S, cmp func(a, b E) int) bool
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IsSortedFunc返回x是否按升序排序，使用cmp作为比较函数。
示例：
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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