Golang-Slice切片

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Slice是Go语言提供的一种常用的动态数据结构，相比数组，其长度并不固定，当我们向切片中添加元素时，如果容量不足就会自动扩容。

可以通过三种方式声明一个切片：

  1. 利用下标获取数组或切片的一部分
  2. 使用字面量初始化新的切片
  3. 使用关键字make创建切片
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//1
mySlice := slice[1:3]
//2
mySlice := []int{1,2,3}
//3
mySlice := make([]int,0,3)

切片在编译期间生成的类型只会包含元素类型，如int、interface{}等。

数据结构

运行期间的Slice数据结构包含三个部分：

  • Data：指向数组的指针
  • Len：当前切片的长度
  • Cap：当前切片的容量

从切片的结构中可以看出，Slice是对底层数据的一层抽象引用，上层只需要和切片交互而不关心底层数组的变化

扩容

我们可以通过append向切片中添加元素，如果追加元素后切片大小超过容量，那么就会触发自动扩容。注意使用slice = append(slice,1,2,3)这种追加方式使得扩容后的切片覆盖原切片。

当切片容量不足时，就会为切片分配新的内存空间并拷贝原切片中的元素，运行时根据切片的当前容量选择不同的扩容策略：

  1. 如果期望容量大于当前容量两倍，则使用期望容量；

  2. 如果当前切片长度小于1024，则将容量翻倍；

  3. 如果切片长度大于1024，则每次增加25%的容量，直到新容量大于期望容量。

此外，还需根据切片中元素大小进行内存对齐，将待申请的内存进行向上取整。

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var arr []int64
arr = append(arr, 1, 2, 3, 4, 5)

如上述Slice中期望容量为40字节，但因为切片中的元素大小等于 sys.PtrSize，会向上取整申请内存大小为48字节，新切片容量为6.

拷贝

Go语言中的拷贝分为浅拷贝和深拷贝，对于像=或[:]下标方式对切片的浅拷贝操作，只需要拷贝三个字段；而通过Go语言内置的copy()函数，则会进行深拷贝，涉及对底层数组的拷贝，理论上开销更大。

遍历

Go语言提供了range用于for循环遍历Slice，主要有两种方式：

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// 遍历下标和对应值
for k,v := range slice{}
// 遍历下标
for k := range slice{}

使用range遍历切片时，变量v是切片中数据的拷贝，因此修改拷贝数据不会影响原切片。

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type User struct {
	Age  int
	Name string
}

func main() {
	user := []User{
		{Age: 18, Name: "flbu920"},
	}
	for _, v := range user {
		v.Age = 20
	}
	fmt.Println(user)
}
// print
[{18 flbu920}]

参数传递

Slice在作为函数参数传递时应特别注意，Go语言参数传递只有值传递，传递一个切片就会浅拷贝原切片，但因为指向的是同一个底层数组，函数内对切片元素的修改会影响到函数外的切片，如：

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func main() {
	s := []string{"flbu920", "努力赚钱"}
	modifySlice(s)
	fmt.Println("outSlice: ", s)
}

func modifySlice(s []string) {
	s[0] = "卜飞龙"
	s[1] = "开摆开摆"
	fmt.Println("innerSlice: ", s)
}
//print:
innerSlice:  [卜飞龙 开摆开摆]
outSlice:  [卜飞龙 开摆开摆]

但如果切片指向底层数组的指针被覆盖或修改（copy、append触发扩容），则此时函数内部和外部的Slice不再指向同一个数组，对函数内Slice的修改不会影响外部的Slice。

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