本文深入探讨了在 Go 语言中创建多维数组的两种主要方法：使用数组的数组和使用切片的切片。我们将详细比较这两种方法的内存占用、灵活性以及作为函数参数传递时的行为差异，并通过示例代码展示它们的实际应用场景，帮助开发者选择最适合自身需求的方案。
数组的数组
在 Go 语言中，可以使用数组的数组来创建多维数组。数组的数组在内存中是连续存储的，这使得访问效率非常高。
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("Array of Arrays")
a := [2][2]int{{0, 1}, {2, 3}}
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 2; j++ {
fmt.Printf("a[%d][%d] = %d at %p\n", i, j, a[i][j], &a[i][j])
}
}
}这段代码创建了一个 2x2 的整数数组。[2][2]int 定义了数组的类型，{{0, 1}, {2, 3}} 初始化了数组的值。循环遍历数组并打印每个元素的地址，可以观察到它们在内存中是连续的。
内存占用
由于数组的数组在内存中是连续存储的，因此内存占用相对较小。例如，创建一个包含 100,000 个 3x3 整数数组的数组，其内存占用约为 5.03 MB。
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作为函数参数
当将数组的数组作为函数参数传递时，Go 语言会复制整个数组。这意味着函数内部对数组的修改不会影响原始数组。如果需要在函数内部修改原始数组，则需要传递指向数组的指针。
package main
import "fmt"
func f1(a [2][2]int) {
fmt.Println("I'm a function modifying an array of arrays argument")
a[0][0] = 100
}
func main() {
fmt.Println("Array of arrays")
a := [2][2]int{{0, 1}, {2, 3}}
fmt.Printf("Before %v\n", a)
f1(a)
fmt.Printf("After %v\n\n", a)
}在这个例子中，f1 函数接收一个 [2][2]int 类型的数组作为参数。在函数内部，a[0][0] 被修改为 100，但 main 函数中的原始数组 a 并没有改变。
切片的切片
另一种创建多维数组的方法是使用切片的切片。切片的切片更加灵活，因为每个子切片的长度可以不同。
package main
import "fmt"
func main() {
fmt.Println("Slice of Slices")
b := [][]int{{0, 1}, {2, 3}}
for i := 0; i < 2; i++ {
for j := 0; j < 2; j++ {
fmt.Printf("b[%d][%d] = %d at %p\n", i, j, b[i][j], &b[i][j])
}
}
}这段代码创建了一个 2x2 的整数切片的切片。[][]int 定义了切片的类型，{{0, 1}, {2, 3}} 初始化了切片的值。注意每个子切片的长度可以不同，例如 [][]int{{1, 2}, {3, 4, 5}} 是合法的。
内存占用
切片的切片在内存中不是连续存储的，每个子切片都分配在不同的内存区域。这导致内存占用相对较高。例如，创建一个包含 100,000 个 3x3 整数切片的切片，其内存占用约为 13.79 MB。
作为函数参数
当将切片的切片作为函数参数传递时，Go 语言传递的是切片的引用。这意味着函数内部对切片的修改会影响原始切片。
package main
import "fmt"
func f2(b [][]int) {
fmt.Println("I'm a function modifying an slice of slices argument")
b[0][0] = 100
}
func main() {
fmt.Println("Slice of slices")
b := [][]int{{0, 1}, {2, 3}}
fmt.Printf("Before %v\n", b)
f2(b)
fmt.Printf("After %v\n", b)
}在这个例子中，f2 函数接收一个 [][]int 类型的切片作为参数。在函数内部，b[0][0] 被修改为 100，main 函数中的原始切片 b 也被改变。
总结
| 特性 | 数组的数组 | 切片的切片 |
|---|---|---|
| 内存占用 | 较小，连续存储 | 较大，非连续存储 |
| 灵活性 | 较低，每个子数组长度必须相同 | 较高，每个子切片长度可以不同 |
| 函数参数传递 | 复制整个数组，函数内部修改不影响原始数组 | 传递切片引用，函数内部修改影响原始切片 |
选择建议：
- 如果多维数组的大小固定，且对内存占用有较高要求，则应选择数组的数组。
- 如果多维数组的大小不固定，需要更高的灵活性，则应选择切片的切片。
- 对于一维数组，通常切片比数组更常用，因为它提供了更大的灵活性。
