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### 3.5.4. 字符串和Byte切片

标准库中有四个包对字符串处理尤为重要：bytes、strings、strconv和unicode包。strings包提供了许多如字符串的查询、替换、比较、截断、拆分和合并等功能。

bytes包也提供了很多类似功能的函数，但是针对和字符串有着相同结构的[]byte类型。因为字符串是只读的，因此逐步构建字符串会导致很多分配和复制。在这种情况下，使用bytes.Buffer类型将会更有效，稍后我们将展示。

strconv包提供了布尔型、整型数、浮点数和对应字符串的相互转换，还提供了双引号转义相关的转换。

unicode包提供了IsDigit、IsLetter、IsUpper和IsLower等类似功能，它们用于给字符分类。每个函数有一个单一的rune类型的参数，然后返回一个布尔值。而像ToUpper和ToLower之类的转换函数将用于rune字符的大小写转换。所有的这些函数都是遵循Unicode标准定义的字母、数字等分类规范。strings包也有类似的函数，它们是ToUpper和ToLower，将原始字符串的每个字符都做相应的转换，然后返回新的字符串。

下面例子的basename函数灵感源于Unix shell的同名工具。在我们实现的版本中，basename(s)将看起来像是系统路径的前缀删除，同时将看似文件类型的后缀名部分删除：

```Go
fmt.Println(basename("a/b/c.go")) // "c"
fmt.Println(basename("c.d.go"))   // "c.d"
fmt.Println(basename("abc"))      // "abc"
```

第一个版本并没有使用任何库，全部手工硬编码实现：

<u><i>gopl.io/ch3/basename1</i></u>
```Go
// basename removes directory components and a .suffix.
// e.g., a => a, a.go => a, a/b/c.go => c, a/b.c.go => b.c
func basename(s string) string {
	// Discard last '/' and everything before.
	for i := len(s) - 1; i >= 0; i-- {
		if s[i] == '/' {
			s = s[i+1:]
			break
		}
	}
	// Preserve everything before last '.'.
	for i := len(s) - 1; i >= 0; i-- {
		if s[i] == '.' {
			s = s[:i]
			break
		}
	}
	return s
}
```

这个简化版本使用了strings.LastIndex库函数：

<u><i>gopl.io/ch3/basename2</i></u>
```Go
func basename(s string) string {
	slash := strings.LastIndex(s, "/") // -1 if "/" not found
	s = s[slash+1:]
	if dot := strings.LastIndex(s, "."); dot >= 0 {
		s = s[:dot]
	}
	return s
}
```

path和path/filepath包提供了关于文件路径名更一般的函数操作。使用斜杠分隔路径可以在任何操作系统上工作。斜杠本身不应该用于文件名，但是在其他一些领域可能会用于文件名，例如URL路径组件。相比之下，path/filepath包则使用操作系统本身的路径规则，例如POSIX系统使用/foo/bar，而Microsoft Windows使用`c:\foo\bar`等。

让我们继续另一个字符串的例子。函数的功能是将一个表示整数值的字符串，每隔三个字符插入一个逗号分隔符，例如“12345”处理后成为“12,345”。这个版本只适用于整数类型；支持浮点数类型的留作练习。

<u><i>gopl.io/ch3/comma</i></u>
```Go
// comma inserts commas in a non-negative decimal integer string.
func comma(s string) string {
	n := len(s)
	if n <= 3 {
		return s
	}
	return comma(s[:n-3]) + "," + s[n-3:]
}
```

输入comma函数的参数是一个字符串。如果输入字符串的长度小于或等于3的话，则不需要插入逗号分隔符。否则，comma函数将在最后三个字符前的位置将字符串切割为两个子串并插入逗号分隔符，然后通过递归调用自身来得出前面的子串。

一个字符串是包含只读字节的数组，一旦创建，是不可变的。相比之下，一个字节slice的元素则可以自由地修改。

字符串和字节slice之间可以相互转换：

```Go
s := "abc"
b := []byte(s)
s2 := string(b)
```

从概念上讲，一个[]byte(s)转换是分配了一个新的字节数组用于保存字符串数据的拷贝，然后引用这个底层的字节数组。编译器的优化可以避免在一些场景下分配和复制字符串数据，但总的来说需要确保在变量b被修改的情况下，原始的s字符串也不会改变。将一个字节slice转换到字符串的string(b)操作则是构造一个字符串拷贝，以确保s2字符串是只读的。

为了避免转换中不必要的内存分配，bytes包和strings同时提供了许多实用函数。下面是strings包中的六个函数：

```Go
func Contains(s, substr string) bool
func Count(s, sep string) int
func Fields(s string) []string
func HasPrefix(s, prefix string) bool
func Index(s, sep string) int
func Join(a []string, sep string) string
```

bytes包中也对应的六个函数：

```Go
func Contains(b, subslice []byte) bool
func Count(s, sep []byte) int
func Fields(s []byte) [][]byte
func HasPrefix(s, prefix []byte) bool
func Index(s, sep []byte) int
func Join(s [][]byte, sep []byte) []byte
```

它们之间唯一的区别是字符串类型参数被替换成了字节slice类型的参数。

bytes包还提供了Buffer类型用于字节slice的缓存。一个Buffer开始是空的，但是随着string、byte或[]byte等类型数据的写入可以动态增长，一个bytes.Buffer变量并不需要初始化，因为零值也是有效的：

<u><i>gopl.io/ch3/printints</i></u>
```Go
// intsToString is like fmt.Sprint(values) but adds commas.
func intsToString(values []int) string {
	var buf bytes.Buffer
	buf.WriteByte('[')
	for i, v := range values {
		if i > 0 {
			buf.WriteString(", ")
		}
		fmt.Fprintf(&buf, "%d", v)
	}
	buf.WriteByte(']')
	return buf.String()
}

func main() {
	fmt.Println(intsToString([]int{1, 2, 3})) // "[1, 2, 3]"
}
```

当向bytes.Buffer添加任意字符的UTF8编码时，最好使用bytes.Buffer的WriteRune方法，但是WriteByte方法对于写入类似'['和']'等ASCII字符则会更加有效。

bytes.Buffer类型有着很多实用的功能，我们在第七章讨论接口时将会涉及到，我们将看看如何将它用作一个I/O的输入和输出对象，例如当做Fprintf的io.Writer输出对象，或者当作io.Reader类型的输入源对象。

**练习 3.10：** 编写一个非递归版本的comma函数，使用bytes.Buffer代替字符串链接操作。

**练习 3.11：** 完善comma函数，以支持浮点数处理和一个可选的正负号的处理。

**练习 3.12：** 编写一个函数，判断两个字符串是否是相互打乱的，也就是说它们有着相同的字符，但是对应不同的顺序。