go语言string之Buffer与Builder

操作字符串离不开字符串的拼接，但是Go中string是只读类型，大量字符串的拼接会造成性能问题。

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拼接字符串，无外乎四种方式，采用“+”，“fmt.Sprintf()”,"bytes.Buffer","strings.Builder"

上面我们创建10万字符串拼接的测试，可以发现"bytes.Buffer","strings.Builder"的性能最好，约是“+”的1000倍级别。

这是由于string是不可修改的，所以在使用“+”进行拼接字符串，每次都会产生申请空间，拼接，复制等操作，数据量大的情况下非常消耗资源和性能。而采用Buffer等方式，都是预先计算拼接字符串数组的总长度（如果可以知道长度），申请空间，底层是slice数组，可以以append的形式向后进行追加。最后在转换为字符串。这申请了不断申请空间的操作，也减少了空间的使用和拷贝的次数，自然性能也高不少。

bytes.buffer是一个缓冲byte类型的缓冲器存放着都是byte

是一个变长的 buffer，具有 Read 和Write 方法。 Buffer 的 零值 是一个 空的 buffer，但是可以使用，底层就是一个 []byte， 字节切片。

向Buffer中写数据，可以看出Buffer中有个Grow函数用于对切片进行扩容。

从Buffer中读取数据

strings.Builder的方法和bytes.Buffer的方法的命名几乎一致。

但实现并不一致，Builder的Write方法直接将字符拼接slice数组后。

其没有提供read方法，但提供了strings.Reader方式

Reader 结构:

Buffer:

Builder:

可以看出Buffer和Builder底层都是采用[]byte数组进行装载数据。

先来说说Buffer:

创建好Buffer是一个empty的，off 用于指向读写的尾部。

在写的时候，先判断当前写入字符串长度是否大于Buffer的容量，如果大于就调用grow进行扩容，扩容申请的长度为当前写入字符串的长度。如果当前写入字符串长度小于最小字节长度64，直接创建64长度的[]byte数组。如果申请的长度小于二分之一总容量减去当前字符总长度，说明存在很大一部分被使用但已读，可以将未读的数据滑动到数组头。如果容量不足，扩展2*c + n 。

其String()方法就是将字节数组强转为string

Builder是如何实现的。

Builder采用append的方式向字节数组后添加字符串。

从上面可以看出，[]byte的内存大小也是以倍数进行申请的，初始大小为 0，第一次为大于当前申请的最大 2 的指数，不够进行翻倍.

可以看出如果旧容量小于1024进行翻倍，否则扩展四分之一。（2048 byte 后，申请策略的调整）。

其次String()方法与Buffer的string方法也有明显区别。Buffer的string是一种强转，我们知道在强转的时候是需要进行申请空间，并拷贝的。而Builder只是指针的转换。

这里我们解析一下 *(*string)(unsafe.Pointer(b.buf)) 这个语句的意思。

先来了解下unsafe.Pointer 的用法。

也就是说，unsafe.Pointer 可以转换为任意类型，那么意味着，通过unsafe.Pointer媒介，程序绕过类型系统，进行地址转换而不是拷贝。

即*A = Pointer = *B

就像上面例子一样，将字节数组转为unsafe.Pointer类型，再转为string类型，s和b中内容一样，修改b,s也变了，说明b和s是同一个地址。但是对s重新赋值后，意味着s的地址指向了“WORLD”,它们所使用的内存空间不同了，所以s改变后，b并不会改变。

所以他们的区别就在于 bytes.Buffer 是重新申请了一块空间，存放生成的string变量， 而strings.Builder直接将底层的[]byte转换成了string类型返回了回来，去掉了申请空间的操作。

Go中字符串的遍历

首先说一下go中的字符串类型：

字符串就是一串固定长度的字符连接起来的字符序列。Go的字符串是由单个字节连接起来的。Go语言的字符串的字节使用UTF-8编码标识Unicode文本。

下面介绍字符串的三种遍历方式，根据实际情况选择即可。

该遍历方式==缺点==：遍历是按照字节遍历，因此如果有中文等非英文字符，就会出现乱码,比如要遍历"abc北京"这个字符串，效果如下:

可见这不是我们想要的效果，根据utf-8中文编码规则，我们要str[3]str[4]str[5]三个字节合起来组成“北”字及 str[6]str[7]str[8]合起来组成“京”字。由此引出下面第二种遍历方法。

该方式是按照字符遍历的，所以不会出现乱码，如下：

运行结果：

从图中可以看到第二个汉子“京”的开始下标是6，直接跳过了4和5，可见确实依照utf8编码方式将三个字节组合成了一个汉字，str[3]-str[5]组合成“北”字，str[6]-str[8]组合成了“京”字。

由于下标的不确定性，所以引出了下面的遍历方式。

1 可以先将字符串转成 []rune 切片

2 再用常规方法进行遍历

运行效果：

由此可见下标是按1递增的，没有产生跳跃现象。

go语言中怎么定义一个string数组

package main

import "fmt"

var arr [2]int //申明一个数组

func main() {

arr[0] = 1 //数组赋值

fmt.Println(arr)

arrtest := [3]int{1, 2, 3} //数组的另一种申明方式

fmt.Println(arrtest)

a := [...]int{1, 2} //[...]自动识别数组的长度

fmt.Println(a)

fmt.Println(len(a))//输出数组的长度

}

下边是slice的申明和使用其实这就是一种动态的数组

复制代码 代码如下:

package main

import "fmt"

func main() {

d := []int{1, 2, 3} //申明一个slice这个是动态的数组，没有长度

fmt.Println(d)

var q, w []int

q = d[0:1] //可以定取得上边的长度

w = d[1:3]

d = append(d, 2) //向其中添加元素

fmt.Println(d)

fmt.Println(q, w)

}

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