Go语言二维数组

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Go语言二维数组完全指南

二维数组是包含数组的数组，在Go语言中有着广泛的应用场景。下面我会从基础到高级，详细讲解Go中二维数组的各种用法。

一、二维数组的基本概念

1. 什么是二维数组？

二维数组就是”数组的数组”，可以想象成表格或矩阵：

[ [1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9] ]

2. 声明与初始化

// 方法1：直接初始化 var matrix1 [3][3]int = [3][3]int{ {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}, } // 方法2：先声明后赋值 var matrix2 [2][2]string matrix2[0][0] = "a" matrix2[0][1] = "b" matrix2[1][0] = "c" matrix2[1][1] = "d" // 方法3：自动推断长度 matrix3 := [...][2]int{ {1, 2}, {3, 4}, }

二、二维数组的实际应用案例

案例1：矩阵运算

func main() { // 定义两个2x2矩阵 a := [2][2]int{{1, 2}, {3, 4}} b := [2][2]int{{5, 6}, {7, 8}} var result [2][2]int // 矩阵相加 for i := 0; i < 2; i++ { for j := 0; j < 2; j++ { result[i][j] = a[i][j] + b[i][j] } } fmt.Println(result) // [[6 8] [10 12]] }

案例2：井字棋游戏

func printBoard(board [3][3]string) { for i := 0; i < 3; i++ { fmt.Println(board[i]) } } func main() { // 初始化3x3游戏棋盘 board := [3][3]string{ {" ", " ", " "}, {" ", " ", " "}, {" ", " ", " "}, } // 玩家X下棋 board[1][1] = "X" printBoard(board) /* 输出： [ ] [ X ] [ ] */ }

三、二维数组的高级用法

1. 动态二维数组（使用切片）

固定大小的数组不够灵活，实际开发中更多使用切片实现二维数组：

func main() { // 创建3x3的动态二维切片 matrix := make([][]int, 3) for i := range matrix { matrix[i] = make([]int, 3) } // 赋值 matrix[0][0] = 1 matrix[1][1] = 5 matrix[2][2] = 9 fmt.Println(matrix) // [[1 0 0] [0 5 0] [0 0 9]] }

2. 不规则二维数组

Go中的二维切片可以是”不规则”的（每行长度不同）：

func main() { // 创建不规则二维切片 irregular := [][]int{ {1}, {2, 3}, {4, 5, 6}, } fmt.Println(irregular) // [[1] [2 3] [4 5 6]] }

3. 遍历二维数组

func main() { matrix := [][]int{ {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, } // 方法1：使用索引 for i := 0; i < len(matrix); i++ { for j := 0; j < len(matrix[i]); j++ { fmt.Printf("%d ", matrix[i][j]) } fmt.Println() } // 方法2：range遍历 for _, row := range matrix { for _, val := range row { fmt.Printf("%d ", val) } fmt.Println() } }

四、二维数组与函数

1. 作为函数参数

func sumMatrix(m [3][3]int) int { sum := 0 for _, row := range m { for _, val := range row { sum += val } } return sum } func main() { matrix := [3][3]int{ {1, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}, } fmt.Println(sumMatrix(matrix)) // 45 }

2. 返回二维数组

func createIdentityMatrix(size int) [][]int { matrix := make([][]int, size) for i := range matrix { matrix[i] = make([]int, size) matrix[i][i] = 1 } return matrix } func main() { idMatrix := createIdentityMatrix(3) fmt.Println(idMatrix) // [[1 0 0] [0 1 0] [0 0 1]] }

五、二维数组的注意事项

1. 内存布局：
2. Go中的二维数组在内存中是连续存储的
3. 访问顺序影响性能（行优先访问更快）
4. 性能优化：
5. // 不好的访问方式（列优先） for j := 0; j < cols; j++ { for i := 0; i < rows; i++ { fmt.Println(matrix[i][j]) } } // 好的访问方式（行优先） for i := 0; i < rows; i++ { for j := 0; j < cols; j++ { fmt.Println(matrix[i][j]) } }
6. 与切片的区别：
7. 数组是值类型，赋值会拷贝整个数组
8. 切片是引用类型，赋值只拷贝指针

六、综合练习：图像处理

// 定义图像类型（二维数组表示像素） type Image [][]Pixel type Pixel struct { R, G, B uint8 } // 转换为灰度图 func (img Image) ToGrayscale() { for i := range img { for j := range img[i] { gray := uint8(0.299*float64(img[i][j].R) + 0.587*float64(img[i][j].G) + 0.114*float64(img[i][j].B)) img[i][j] = Pixel{gray, gray, gray} } } } func main() { // 创建一个2x2的彩色图像 img := Image{ {{255, 0, 0}, {0, 255, 0}}, {{0, 0, 255}, {255, 255, 255}}, } img.ToGrayscale() fmt.Println(img) }

七、总结

1. 固定大小二维数组：[m][n]T 形式，适合已知维度的场景
2. 动态二维切片：[][]T 更灵活，是实际开发中最常用的
3. 核心操作： 初始化（注意切片需要双重make） 遍历（推荐range方式） 作为函数参数传递
4. 应用场景： 数学计算（矩阵运算） 游戏开发（棋盘、地图） 图像处理（像素矩阵）

通过不断练习，你会熟练掌握二维数组的各种用法！