Go语言实战案例-字符串反转

一、📘 案例目标

本案例旨在通过“字符串反转”的任务，帮助初学者深入理解 Go 语言中字符串的本质、Unicode 字符处理、切片的操作方式，以及基本算法思想（如双指针法）。反转操作虽然简单，但是许多高级功能的基础，如回文判断、字符串匹配、加密解密等。

二、📌 背景与应用场景

字符串反转的实用性远比你想象的广泛：

• • 判断是否为回文字符串（后续案例会拓展）
• • 用于字符串加密算法，如凯撒密码的逆转
• • 在 UI 编程中实现输入动态反转（例如镜像效果）
• • 在数据结构算法中作为常见笔试题和面试题

三、🛠 案例说明

我们将实现一个命令行程序：

1. 1. 提示用户输入任意字符串（英文、中文皆可）；
2. 2. 程序将其反转后输出；
3. 3. 支持中文和特殊字符，不出现乱码。

四、🔑 涉及知识点讲解

1. Go语言中的字符串本质

Go 语言中的字符串是一个只读的 byte 序列，即 UTF-8 编码的字节数组。每个字符（rune）可能占用1~4个字节：

str := "Go语言"
fmt.Println(len(str)) // 输出8，而不是3，因为“语”占3字节

2. 为什么要用 rune？

runes := []rune(str)

Go 中用 rune 类型处理 Unicode 字符（中文、表情符号等），避免多字节字符被错误切割。

3. 切片反转的常见方法

• • 双指针法：头尾交换法，效率高，常用于反转数组、链表等。
• • 倒序遍历法：临时新建切片存储反转后的值。

五、✅ 实现代码与解析

📄 完整代码示例

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "os"
)

func main() {
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)

    fmt.Print("请输入一个字符串：")
    input, _ := reader.ReadString('\n') // 读取一整行，包含空格

    input = input[:len(input)-1] // 去除末尾的换行符（\n）

    runes := []rune(input)

    // 双指针反转切片
    for i, j := 0, len(runes)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        runes[i], runes[j] = runes[j], runes[i]
    }

    fmt.Println("反转后的字符串：", string(runes))
}

📊 逐步解析

六、🧪 多组示例运行

示例1（英文）

请输入一个字符串：Golang
反转后的字符串：gnaloG

示例2（含空格）

请输入一个字符串：hello world
反转后的字符串：dlrow olleh

示例3（中文）

请输入一个字符串：学Go真快乐
反转后的字符串：乐快真oG学

示例4（中英混排）

请输入一个字符串：Hello 世界
反转后的字符串：界世 olleH

七、⛔ 错误示范：不使用 rune 的问题

以下写法会导致中文字符乱码：

str := "学Go"
bytes := []byte(str)
for i := len(bytes) - 1; i >= 0; i-- {
    fmt.Printf("%c", bytes[i])
}

输出可能是：

�oG�

说明：多字节的“学”被错误拆分。

八、💡 进阶优化版本：封装成函数

func reverseString(s string) string {
    runes := []rune(s)
    for i, j := 0, len(runes)-1; i < j; i, j = i+1, j-1 {
        runes[i], runes[j] = runes[j], runes[i]
    }
    return string(runes)
}

调用示例：

fmt.Println("反转后的字符串：", reverseString("Go语言"))

九、🧩 拓展练习

1. 1. 反转多个字符串并依次输出
2. 2. 仅反转英文字母，保留其他字符顺序不变
3. 3. 写一个判断是否为回文字符串的函数
4. 4. 将反转逻辑封装为支持切片/数组的泛型版本（Go 1.18+）

🔚 小结

字符串反转这个案例看似简单，但却涵盖了很多 Go 编程的核心技巧：Unicode处理、切片操作、算法思维。通过这个案例，初学者能建立起“Go处理中文需用rune”的基本意识，并掌握一种实用的字符串操作模式。