本文旨在解决 Go 语言中处理包含 UTF-8 字符的字符串时，由于 Go 字符串本质是字节切片，导致使用 len 函数和 regexp 包进行索引操作时出现偏差的问题。我们将探讨如何获取基于字符而非字节的字符串长度，以及如何使 regexp.FindStringIndex 等函数返回字符索引，从而避免在跨平台或前后端交互时出现索引错位。本文提供了使用 utf8.RuneCountInString 和 strings.NewReader 的解决方案，并深入讲解了如何进行字节索引到字符索引的转换。
Go 语言中 UTF-8 字符串索引的正确处理方式
在 Go 语言中，字符串被表示为字节的序列。这与 Java 等语言不同，Java 中字符串是 Unicode 码点的序列。当处理包含非 ASCII 字符（例如中文、日文等）的字符串时，一个字符可能由多个字节表示，这就是 UTF-8 编码。因此，直接使用 len 函数获取字符串长度会返回字节数，而不是字符数。同样，regexp 包中的函数，例如 regexp.FindStringIndex，返回的也是字节索引。
获取 UTF-8 字符串的字符长度
要获取 UTF-8 字符串的字符长度，可以使用 unicode/utf8 包中的 RuneCountInString 函数。
package main
import (
"fmt"
"unicode/utf8"
)
func main() {
str := "ウ"
byteLength := len(str)
runeLength := utf8.RuneCountInString(str)
fmt.Printf("字节长度: %d\n", byteLength) // 输出: 字节长度: 3
fmt.Printf("字符长度: %d\n", runeLength) // 输出: 字符长度: 1
}regexp 包中的字符索引
regexp.FindStringIndex 函数返回的是字节索引。要获取字符索引，可以使用 strings.NewReader 和 regexp.FindReaderIndex。strings.NewReader 函数创建一个 RuneReader，regexp.FindReaderIndex 函数返回基于字符的索引。
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package main
import (
"fmt"
"regexp"
"strings"
)
func main() {
str := "ウィキa"
re := regexp.MustCompile(`a`)
// 使用 FindStringIndex 获取字节索引
byteIndex := re.FindStringIndex(str)
fmt.Println("字节索引:", byteIndex) // 输出: 字节索引: [6 7]
// 使用 FindReaderIndex 获取字符索引
reader := strings.NewReader(str)
runeIndex := re.FindReaderIndex(reader)
fmt.Println("字符索引:", runeIndex) // 输出: 字符索引: [3 4]
}字节索引到字符索引的转换
如果需要将字节索引转换为字符索引，可以通过遍历字符串，计算每个字符的字节长度来实现。
package main
import (
"fmt"
"regexp"
"unicode/utf8"
)
func main() {
s := "ab日aba本語ba"
byteIndex := regexp.MustCompile(`a`).FindAllStringIndex(s, -1)
fmt.Println("字节索引:", byteIndex) // 输出: 字节索引: [[0 1] [5 6] [7 8] [15 16]]
offset := 0
posMap := make([]int, len(s)) // maps byte-positions to char-positions
for pos, char := range s {
fmt.Printf("character %c starts at byte position %d, has an offset of %d, and a char position of %d.\n", char, pos, offset, pos-offset)
posMap[pos] = offset
offset += utf8.RuneLen(char) - 1
}
fmt.Println("posMap =", posMap)
for pos, value := range byteIndex {
fmt.Printf("pos:%d value:%v subtract %d\n", pos, value, posMap[value[0]])
value[1] -= posMap[value[0]]
value[0] -= posMap[value[0]]
}
fmt.Println("字符索引:", byteIndex) // 输出: 字符索引: [[0 1] [3 4] [5 6] [9 10]]
}代码解释：
- byteIndex 存储了所有匹配到的 "a" 的字节索引。
- posMap 用于存储每个字节位置对应的字符偏移量。
- 遍历字符串 s，计算每个字符的偏移量，并将其存储在 posMap 中。
- 遍历 byteIndex，将字节索引减去对应的偏移量，得到字符索引。
总结
在 Go 语言中处理 UTF-8 字符串的索引问题需要特别注意。直接使用 len 和 regexp.FindStringIndex 可能会导致错误的结果。可以使用 utf8.RuneCountInString 获取字符长度，使用 strings.NewReader 和 regexp.FindReaderIndex 获取字符索引，或者手动进行字节索引到字符索引的转换。在跨平台或前后端交互时，确保索引的一致性，避免出现索引错位的问题。
