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本篇將詳細講解 Go 語言中與字符串相關的操作。

1、rune 和 字符串長度

1、Go 函數語法約定

在開始之前，需要注意 Go 語言的一個語法規范。函數或流程控制語句的左花括號 { 必須與函數名或關鍵字在同一行，不能換行書寫。

這種強制性規定統一了代碼風格，避免了不同開發者因個人習慣造成代碼格式的混亂。

2、len() 計算字符串長度

Go 語言提供了一個內置函數 len()，可以方便地計算出字符串的長度。

在上述代碼中，len() 函數直接返回了字符串 name 的長度。這是一個非常便捷和常見的操作。

3、len() 的本質：字節數

len() 函數雖然通用，但它返回的是字符串所占的字節數（the number of bytes），而不是字符數。

當字符串只包含英文字母、數字或標準 ASCII 符號時，一個字符恰好占用一個字節，此時字節數等于字符數。但當字符串中包含非 ASCII 字符（如中文、日文等）時，情況就有所不同。

在 UTF-8 編碼（Go 語言默認的字符串編碼）中：

• 一個英文字符占用 1 個字節。

• 一個中文字符通常占用 3 個字節。

直觀上看，字符串 “叫我阿杰好l” 包含 6 個字符。但 len() 的計算結果為什么是 16 呢？ 因為計算的是字節數：1 (l) + 5*3 (叫我阿杰好) = 16 個字節。

4、如何獲取真實的字符數？

在很多業務場景中，我們關心的是字符串實際包含多少個字符，而不是它占用了多少字節。為了解決這個問題，我們需要將字符串轉換為 rune 切片。

rune 類型是 Go 語言中用于表示單個 Unicode 字符的特殊類型。將字符串轉換為 []rune 后，每個中文字符和英文字符都會被當作一個獨立的元素。此時再使用 len() 函數，就能得到準確的字符數量。

5、總結

在 Go 語言中計算字符串長度時，必須注意以下關鍵點：

1. 如果你的字符串只包含英文或 ASCII 字符，或者你關心的就是字節長度，可以直接使用 len(str)。

2. 如果你需要知道字符串中實際的字符數量（特別是處理包含中文等多字節字符的場景），必須先將字符串轉換為 rune 切片 []rune(str)，然后再對其使用 len() 函數。

掌握這個細節對于正確處理多語言文本至關重要。

2、轉義符詳解

1、 為什么需要轉義符？

假設我們需要定義一個字符串，其內容本身就包含特殊字符，例如雙引號。

如果我們直接這樣編寫代碼：

編譯器會報錯。因為在 Go 語言中，雙引號用于界定字符串的開始和結束。上述代碼會被編譯器誤解為：第一個字符串是 "Go "，第二個字符串是 ""，而中間的 體系課 則是不合法的語法。

為了在字符串內部正確地包含雙引號等特殊字符，我們就需要使用轉義符。

2、使用反斜杠 \ 進行轉義

在 Go 中，反斜杠 \ 是核心的轉義符。當它出現在一個特殊字符前時，它會“轉義”該字符，使其失去原有的特殊含義，而被當作一個普通的字符來處理。

示例：

要在一個由雙引號定義的字符串中包含雙引號，我們可以在內部的雙引號前加上 \：

在這里，\" 被編譯器視為一個整體，并被解釋為單個雙引號字符。

2、使用反引號 ` 創建原生字符串

除了使用轉義符，Go 語言還提供了一種更簡潔的方式來處理包含大量特殊字符的字符串：原生字符串字面量 (Raw String Literal)。這種字符串使用反引號 ` (通常位于鍵盤 Tab 鍵的上方) 來定義。

在反引號包裹的字符串中，所有的字符都按其字面意義進行解釋，無需任何轉義。

這種寫法的輸出結果與使用轉義符完全相同。反引號內的內容可以隨意編寫，包括換行符和雙引號，這與 Python 中的三引號字符串有些類似，非常適合定義多行文本或包含復雜特殊字符的文本。

3、常見的轉義序列

無論是否使用原生字符串，理解并掌握常見的轉義序列都至關重要。轉義符 \ 可以與多個字符組合，形成具有特殊含義的序列。這些序列通常與 ASCII 控制碼相對應。

以下是一些最常用的轉義序列：

|序列|含義|描述|

|—|—|—|

|\n|換行符|將光標移動到下一行的開頭 (Line Feed)|

|\r|回車符|將光標移動到當前行的開頭 (Carriage Return)|

|\t|水平制表符|相當于按下 Tab 鍵，用于對齊文本|

|\\|反斜杠|在字符串中插入一個反斜杠字符 \|

|\"|雙引號|在字符串中插入一個雙引號字符 "|

|\'|單引號|在字符串中插入一個單引號字符 '|

|\?|問號|在字符串中插入一個問號字符 ?|

其中，\r\n 組合（回車并換行）在 Windows 系統中常被用作標準的換行符，而 \n 在 Unix/Linux 和 macOS 中更為常見。

4、fmt.Print 與 fmt.Println 的區別

在 Go 中，標準庫 fmt 提供了多種打印函數，其中 Print 和 Println 的一個關鍵區別在于是否自動換行。

• fmt.Println：在打印完所有參數后，會自動在末尾添加一個換行符。

• fmt.Print：僅打印傳入的參數，不會在末尾添加任何內容。

如果我們想用 Print 實現與 Println 相同的換行效果，就需要手動添加轉義符 \n 或 \r\n。

掌握轉義符是 Go 語言編程的基礎。無論是為了在字符串中嵌入特殊字符，還是為了控制輸出格式，理解 \ 和 ` 的用法都至關重要。在后續的開發中，我們會頻繁地遇到這些概念，熟練運用它們將極大提升編碼效率和代碼的可讀性。

3、格式化輸出

在實際開發中，我們常常需要將不同類型的變量（如字符串、整數、浮點數等）組合成一個完整的字符串進行輸出。

1、字符串拼接的挑戰

使用簡單的 + 號拼接字符串，在處理復雜或多類型數據時會變得非常繁瑣且難以維護。

可以看到，這種方式不僅代碼可讀性差，還需要手動進行類型轉換（如 strconv.Itoa），非常不便。

2、使用 fmt.Printf 進行格式化輸出

為了解決上述問題，Go 語言提供了 fmt.Printf 函數。它允許我們使用一個模板字符串和一系列占位符（也稱格式化動詞），將變量優雅地嵌入到字符串中。

Printf 的工作方式：

1. 定義一個包含占位符的模板字符串。

2. 在字符串后面，按順序提供與占位符對應的變量。

3. 函數會自動將變量替換到相應的位置，并輸出到控制臺。

示例：

這段代碼不僅更易讀、更易維護，而且 Go 會自動處理類型，我們無需再關心 int 到 string 的轉換。注意 Printf 不會自動換行，因此我們在模板末尾手動添加了 \n。

3、生成格式化字符串：fmt.Sprintf

有時我們需要的不是直接打印到控制臺，而是將格式化后的結果保存為一個字符串變量。這時可以使用 fmt.Sprintf。

它的用法與 Printf 完全相同，唯一的區別是它會返回一個格式化好的字符串，而不是將其打印出來。

這個函數在構建日志信息、生成 API 響應或任何需要先處理再輸出的場景中非常有用。

4、性能說明

通常情況下，fmt.Printf 和 fmt.Sprintf 是構建字符串的首選方法，因為它們極大地提升了代碼的可讀性和可維護性。但在對性能有極端要求的場景中，手動的字符串拼接（如使用 strings.Builder）可能會有更好的性能表現。對于絕大多數應用，可讀性帶來的好處遠超微小的性能差異。

5、常用格式化占位符

Go 提供了豐富的占位符來控制輸出格式。以下是一些最常用的占位符：

| 占位符 | 描述 | 常用類型 |

| ---------- | -------------------------------- | --------------- |

| 通用 | | |

| %v | 默認格式的值。對于不同類型，會以最合適的方式展示。 | 任何類型 |

| %+v | 在 %v 的基礎上，打印結構體時會額外輸出字段名。 | struct |

| %#v | Go 語法表示的值。輸出結果是符合 Go 語法的字面量。 | 任何類型 |

| %T | 值的類型。輸出變量的類型信息。 | 任何類型 |

| 字符串 | | string |

| %s | 普通的字符串或 []byte | string |

| %q | 為字符串加上雙引號，并對特殊字符進行安全轉義。 | string |

| 整數 | | int, uint 等 |

| %d | 十進制表示 | int |

| %b | 二進制表示 | int |

| %o | 八進制表示 | int |

| %x, %X | 十六進制表示 (分別為小寫 a-f 和大寫 A-F) | int |

| 浮點數 | | float |

| %f | 標準小數表示 (例如 123.456) | float |

| %e, %E | 科學計數法表示 (例如 1.23456e+02) | float |

| 布爾值 | | bool |

| %t | true 或 false | bool |

| 指針 | | 指針類型 |

| %p | 指針的十六進制表示（以 0x 開頭） | 指針 |

寬度與對齊示例：

你還可以控制輸出的寬度和對齊方式。

掌握格式化輸出是 Go 語言開發者的必備技能。fmt.Printf 和 fmt.Sprintf 提供了一種強大而靈活的方式來構建和展示字符串，使得代碼更加簡潔和專業。在日常開發中，應優先選擇這些函數來處理字符串格式化任務。

4、高性能字符串拼接

當需要拼接大量字符串，尤其是在循環中，性能就成為一個重要的考量因素。此時，strings.Builder 是最佳選擇。它的性能遠高于 + 拼接和 fmt.Sprintf。

strings.Builder 通過維護一個內部的字節緩沖區（buffer）來避免每次拼接都重新分配內存，從而實現高效的字符串構建。

使用步驟：

1. 創建一個 strings.Builder 實例。

2. 使用 WriteString() 或 Write() 等方法向其內部緩沖區追加內容。

3. 最后調用 String() 方法獲取最終拼接完成的字符串。

雖然 strings.Builder 的代碼看起來比 Sprintf 繁瑣一些，但在性能敏感的場景下，它是構建字符串的不二之選。

如何選擇拼接方式

掌握不同場景下最合適的字符串拼接方法，是編寫高效、可維護 Go 代碼的關鍵。

• + 拼接：僅適用于少量、簡單的字符串連接。

• fmt.Sprintf：日常開發首選。代碼可讀性最高，使用最方便，足以應對絕大多數場景。

• strings.Builder：性能要求高的場景首選。當程序中有大量或頻繁的字符串拼接操作（例如在循環內部）時，應優先使用 Builder 以獲得最佳性能。

5、字符串的比較

在 Go 中，比較字符串是一項直接且常用的操作。

1、等于 (==) 和不等于 (!=)

你可以使用標準的比較運算符 == 和 != 來判斷兩個字符串是否完全相同。

2、大于 (>) 和小于 (<)

Go 語言同樣支持使用 >、<、>= 和 <= 來比較字符串的大小。

比較規則： 字符串的比較是按字典順序進行的。它會從左到右逐個比較兩個字符串中對應位置字符的 ASCII 碼值（或更準確地說是 Unicode 碼點）。一旦發現差異，比較立即結束并返回結果。

6、字符串操作常用方法

Go 的標準庫 strings 提供了大量實用、高效的字符串處理函數。要使用它們，首先需要導入該包：

import ("strings")

下面我們介紹一些最常用的函數。

1、包含與計數

• strings.Contains(s, substr): 判斷字符串 s 中是否包含子串 substr。

• strings.Count(s, substr): 計算子串 substr 在字符串 s 中出現的次數。

2、分割與連接

• strings.Split(s, sep): 使用分隔符 sep 將字符串 s 分割成一個字符串切片。

如果分隔符不存在，Split 會返回一個只包含原字符串的切片。

3、前綴與后綴

• strings.HasPrefix(s, prefix): 判斷字符串 s 是否以 prefix 開頭。

• strings.HasSuffix(s, suffix): 判斷字符串 s 是否以 suffix 結尾。

4、查找位置

• strings.Index(s, substr): 查找子串 substr 在字符串 s 中首次出現的位置（字節索引）。如果不存在，則返回 -1。

注意：Index 返回的是字節位置。對于包含多字節字符（如中文）的字符串，這個位置可能不等于字符的個數。

5、替換

• strings.Replace(s, old, new, n): 將字符串 s 中的 old 子串替換為 new。參數 n 控制替換次數：

• n < 0 (通常用 -1): 全部替換。

• n > 0: 最多替換 n 次。

6、大小寫轉換

• strings.ToLower(s): 將字符串轉換為全小寫。

• strings.ToUpper(s): 將字符串轉換為全大寫。

7、修剪字符

• strings.Trim(s, cutset): 從字符串 s 的兩端移除 cutset 中包含的任意字符。

• strings.TrimSpace(s): 移除字符串兩端的空白字符（空格、制表符、換行符等），這是最常用的修剪函數。

• strings.TrimLeft(s, cutset) 和 strings.TrimRight(s, cutset): 分別只從左邊或右邊修剪。