Go字符串切片操作详解：str1[:index]

news2025/6/8 11:50:50

在Go语言中，return str1[:index] 是一个字符串切片操作，它截取字符串的一部分。让我们深入解析这个操作的含义和原理：

基本语法和含义

str1：原始字符串
[:index]：切片操作符
str1[:index]：
- 起始位置：省略表示从索引0开始
- 结束位置：索引index（不包含该位置的字符）
- 结果：返回一个新字符串，包含str1从索引0到index-1的所有字符

用数学区间表示：[0, index)

实际示例分析

示例1：基本用法

str := "Hello, World"
result := str[:5]
fmt.Println(result) // 输出: Hello

索引0: H
索引1: e
索引2: l
索引3: l
索引4: o
索引5: ,（不包含）

示例2：边界情况

str := "Go"
fmt.Println(str[:2]) // 输出: Go（包含索引0和1）
fmt.Println(str[:0]) // 输出: 空字符串（不包含任何字符）
fmt.Println(str[:100]) // 输出: Go（安全操作，自动限制到字符串结尾）

在`lcp`函数中的具体应用

func lcp(str1, str2 string) string {
    length := min(len(str1), len(str2))
    index := 0
    
    // 逐个字符比较
    for index < length && str1[index] == str2[index] {
        index++
    }
    
    return str1[:index] // 返回相同前缀部分
}

执行流程示例：

输入： str1 = "flower", str2 = "flow"

计算最小长度：min(6,4) = 4
字符比较：
- index=0：'f' == 'f' → 继续
- index=1：'l' == 'l' → 继续
- index=2：'o' == 'o' → 继续
- index=3：'w' == 'w' → 继续
- index=4：超出str2范围 → 停止
返回结果：str1[:4] = "flow"

内存模型分析

原始字符串内存布局：

地址   | 0  | 1  | 2  | 3  | 4  | 5  |
字符   | f  | l  | o  | w  | e  | r  |
索引   | 0  | 1  | 2  | 3  | 4  | 5  |

切片操作后：

新字符串: | f | l | o | w | 
索引:     0   1   2   3

关键点：

新建字符串：不是修改原字符串，而是创建新字符串
只读操作：原始字符串保持不变
效率高：O(1)时间复杂度，不复制字符（Go字符串不可变）

与完整切片操作对比

Go中的完整切片语法有三种形式：

str[start:end] - 从start到end（不含end）
str[start:] - 从start到结尾
str[:end] - 从开头到end（不含end）← lcp函数使用的形式

特殊场景处理

1. 空字符串处理

func lcp(str1, str2 string) string {
    // 当min(0,len)时，length=0
    // 循环不会执行，index=0
    // 返回str1[:0] = 空字符串
    // 结果正确：空字符串和任何字符串没有公共前缀
}

2. UTF-8字符安全吗？

str1 := "中文"
str2 := "中国"
lcp(str1, str2) // 返回 "中"（正确结果）

注意：Go的切片操作是按字节的，不是按Unicode字符的。但对于纯ASCII文本没问题：

len("中文") 返回6（字节数）
"中文"[0] 是第一个字节
但在lcp函数中，只进行字节级比较，对于多字节字符：
- 只有所有字节相同，才能通过str1[index] == str2[index]
- 只要有一个字节不同，就会停止
因此可以正确处理相同前缀的多字节字符

3. 超范围索引

// 安全的：超出部分会被忽略
str := "Go"
result := str[:10] // 返回"Go"

`longestCommonPrefix`函数整体流程

func longestCommonPrefix(strs []string) string {
    if len(strs) == 0 {
        return ""
    }
    prefix := strs[0] // 初始化为第一个字符串
    
    for i := 1; i < len(strs); i++ {
        // 不断将当前公共前缀与后续字符串比较
        prefix = lcp(prefix, strs[i])
        
        // 如果前缀变为空，提前终止
        if prefix == "" {
            break
        }
    }
    return prefix
}